thèse - Université François Rabelais

UNIVERSITÉ FRANÇOIS - RABELAIS
DE TOURS
ÉCOLE DOCTORALE Santé, Sciences et Technologies
EA 2114 Psychologie des Ages de la Vie
THÈSE présentée par :
Olivier SOREL
soutenue le : 04 décembre 2009
pour obtenir le grade de : Docteur de l’université François - Rabelais
Discipline/ Spécialité : PSYCHOLOGIE
APPROCHE DEVELOPPEMENTALE DU
RAISONNEMENT BAYESIEN
-Analyse quantitative et qualitative selon le format de
présentation et le niveau scolaire-
THÈSE dirigée par :
Mme PENNEQUIN Valérie Professeure, Université F. - Rabelais Tours
M. FONTAINE Roger Professeur, Université F. - Rabelais Tours
RAPPORTEURS :
M. MOUTIER Sylvain Professeur, Université Paris Descartes
M. VALLEE-TOURANGEAU Frédéric External examiner, Université de Kingston
JURY :
Mme BLAYE Agnès Professeure, Université de Provence Aix en Provence
M. FONTAINE Roger Professeur, Université F. - Rabelais Tours
M. MOUTIER Sylvain Professeur, Université Paris Descartes
Mme PENNEQUIN Valérie Professeure, Université F. - Rabelais Tours
M. VALLEE-TOURANGEAU Frédéric External examiner, Université de Kingston

Je dédie ce travail de recherche à ma mère qui nous a quittés pendant sa
réalisation.
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Table des Matières
Table des Matières ..................................................................................................................... 3
Remerciements ........................................................................................................................... 8
Résumé ....................................................................................................................................... 9
Résumé en anglais.................................................................................................................... 10
Introduction .......................................................................................................................... 11
Première partie Partie théorique........................................................................................... 15
Chapitre 1 - De la logique formelle au(x) raisonnement(s) ............................................. 16
I. La dialectique et la rhétorique.............................................................................. 16
II. Les syllogismes .................................................................................................... 17
III. Validité d’un raisonnement et véracité d’une proposition ............................... 19
IV. La rationalité humaine...................................................................................... 19
V. Vers différentes catégories de raisonnement........................................................ 20
A. L’abduction ...................................................................................................... 21
B. L’induction ....................................................................................................... 21
C. La déduction..................................................................................................... 21
Chapitre 2 - L’apport bayésien au raisonnement probabiliste.......................................... 23
I. Les premiers modèles descriptifs du raisonnement probabiliste.......................... 24
A. Le modèle piagétien du raisonnement probabiliste.......................................... 24
B. Les paradigmes expérimentaux de Cohen sur le raisonnement probabiliste ... 25
II. L’émergence des modèles mathématiques........................................................... 26
A. La théorie de la prise de décision de Edwards ................................................. 26
B. L’étude de Meehl sur la fiabilité du jugement clinique ................................... 26
C. L’approche fonctionnaliste de Hammond ........................................................ 26
D. La rationalité limitée de Simon ........................................................................ 27
E. Le sens commun du jugement selon Heider..................................................... 27
III. L’avènement du raisonnement bayésien en tant que modèle de référence ...... 27
A. Théorie des probabilités ................................................................................... 27
B. Règle de Bayes ................................................................................................. 28
C. L’impact de la règle de Bayes dans la psychologie du raisonnement .............. 29
D. Deux hypothèses concernant la non utilisation de bayes par les individus...... 30
1. L’école heuristiques et biais de Tversky et Kahneman ............................... 30
3

a. L’heuristique de représentativité.............................................................. 31
¾ Le jugement de représentativité ............................................................ 31
 Le sophisme des petits échantillons................................................... 31
 L’illusion du joueur............................................................................ 33
¾ Le jugement par représentativité........................................................... 33
 L’erreur de conjonction...................................................................... 33
 La négligence du taux de base ........................................................... 35
b. L’heuristique de disponibilité................................................................... 38
c. L’heuristique d’ancrage et ajustement ..................................................... 39
¾ Surestimation des probabilités conjonctives ......................................... 40
¾ Sous-estimation des probabilités disjonctives....................................... 41
¾ L’heuristique d’ancrage et ajustement et le conservatisme................... 42
2. L’après l’école heuristiques et biais............................................................. 43
3. L’approche fréquentiste et l’idée de rationalité écologique ......................... 44
a. L’impact des fréquences naturelles sur les performances de sujets naïfs 47
b. L’impact des fréquences naturelles sur les performances de sujets experts
49
c. L’effet d’une formation aux fréquences pour une maîtrise du
raisonnement probabiliste ................................................................................ 51
d. Distinction entre fréquences normalisées et fréquences naturelles.......... 52
e. Une analyse qualitative des différentes stratégies grâce aux fréquences . 60
¾ Stratégie bayésienne.............................................................................. 62
¾ Stratégie Pré-bayésienne ....................................................................... 63
¾ La stratégie fonction de vraisemblance................................................. 63
¾ La stratégie d’apparition conjointe........................................................ 64
¾ La stratégie d’évidence ......................................................................... 64
¾ La stratégie de conservatisme ............................................................... 64
f. Approche développementale des performances bayésiennes................... 65
¾ Le modèle en ondes qui se chevauchent de Siegler .............................. 65
¾ Stratégies utilisées selon le développement .......................................... 66
¾ L’inférence bayésienne selon le développement .................................. 66
g. La théorie « Cognitive-Experiential Self-Theory » ou CEST de Epstein 68
h. Le fonctionnement exécutif...................................................................... 69
Chapitre 3 - Problématique .............................................................................................. 72
4

Deuxième partie Partie expérimentale ................................................................................. 77
Chapitre 4 - Impact du format de présentation sur les performances bayésiennes : analyse
quantitative et qualitative selon le niveau scolaire........................................................... 78
I. Introduction .......................................................................................................... 78
II. Méthode................................................................................................................ 80
A. Participants....................................................................................................... 80
B. Matériel ............................................................................................................ 81
C. Procédure.......................................................................................................... 82
III. Résultats ........................................................................................................... 84
A. Impact du format selon le niveau scolaire........................................................ 84
B. Analyse qualitative des différentes stratégies rencontrées en fréquences
naturelles .................................................................................................................. 85
C. Analyse différentielle des choix de stratégies selon les différents groupements
de classes.................................................................................................................. 86
IV. Discussion ........................................................................................................ 88
Chapitre 5 - Impact du format de présentation et du niveau scolaire sur les performances
bayésiennes : analyse de la représentation du problème et des performances intuitives . 91
I. Introduction .......................................................................................................... 91
II. Méthode................................................................................................................ 93
A. Participants....................................................................................................... 93
B. Matériel ............................................................................................................ 93
C. Procédure.......................................................................................................... 95
III. Résultats ........................................................................................................... 96
IV. Discussion ........................................................................................................ 99
Chapitre 6 - Impact des données présentées dans des problèmes bayésiens sur les
représentations des individus et leurs réponses intuitives.............................................. 101
I. Introduction ........................................................................................................ 101
II. Méthode.............................................................................................................. 103
A. Participants..................................................................................................... 103
B. Matériel .......................................................................................................... 103
C. Procédure........................................................................................................ 105
III. Résultats ......................................................................................................... 107
IV. Discussion ...................................................................................................... 116
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