Categorial Changes and Phase Transition : Perceptual Categories as Attractors
Changement catégoriel et transition de phase : les catégories perceptives comme des attracteurs
Résumé
This thesis gets into the main question of Categorial Change in Perception and proposes a Dynamical approach that relies on the Catastrophes Theory and the model of the CUSP. In this work, we claim that perceptive categories are attractors in a non linear dynamics system. If we state right, we must find out several specific phenomenon theoretically linked to a phase transition in the moment of a categorial change. We bear witness for Hysteresis, which is yet widely documented in perception. Besides and in addition, we also look for divergence and critical slowing down phenomena. Along seven experimentations, we put those hypotheses to the test and achieve to attest for the occurrence of the three predicted phenomena over the categorial change. Not only results show that hysteresis, divergence and critical slowing down occur together during a categorial change but also they are quantitatively related as predicted by the catastrophe model of the cusp. More widely, we conclude, that perceptual categories might be regarded as strongly related to attractors and that survey and modeling of changes in perception shall include inevitable dynamics considerations henceforth.
Cette thèse aborde la question du Changement Catégoriel dans la Perception et propose une approche Dynamique qui s’appuie sur la Théorie des Catastrophes et le modèle de la FRONCE. Dans nos travaux, nous assimilons les catégories perceptives à des attracteurs d’un système dynamique non linéaire. Si notre postulat est juste, alors, un ensemble de phénomènes non linéaires théoriquement associés doivent pouvoir être observé conjointement dans un changement catégoriel qui pourrait alors être considéré comme une transition de phase. Nous avons porté notre attention sur le phénomène d’Hystérèse, déjà abondamment exploré en perception, ainsi que sur les phénomènes de divergence et de ralentissement critique. Au travers d’une série de sept expérimentations, nous confrontons l’ensemble de ces hypothèses. Nous avons confirmé la présence de ces trois phénomènes lors d’un changement catégoriel. Les résultats montrent que l’hystérèse, la divergence et le ralentissement critique sont des phénomènes observés conjointement lors d’un changement de catégorie, mais qu’ils sont aussi quantitativement reliés, comme permettait de le prédire le modèle de la fronce issue de la théorie des catastrophes. D’une manière générale, nous avons conclu que les catégories perceptives étaient fortement similaires à des d’attracteurs et que l’étude et la modélisation des changements dans la perception devraient présenter un aspect nécessairement dynamique.
Origine : Version validée par le jury (STAR)
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