Généralisation (apprentissage)

La généralisation est considérée comme directement liée au transfert de connaissances entre de multiples situations. Les connaissances à transférer sont souvent qualifiées d'abstractions, car l'apprenant extrait une règle ou un ensemble de caractéristiques d'expériences antérieures avec des stimuli similaires. La généralisation permet aux humains et aux animaux de reconnaître les similarités dans les connaissances acquises dans un contexte donné, permettant ainsi leur transfert à de nouvelles situations. Cette idée s'oppose à la théorie de la cognition située , affirmant plutôt que l'on peut appliquer des connaissances antérieures à l'apprentissage dans de nouvelles situations et de nouveaux environnements.

La généralisation peut être étayée et en partie expliquée par l' approche connexionniste . De même que les intelligences artificielles apprennent à distinguer différentes catégories en appliquant leurs apprentissages antérieurs à des situations nouvelles, les humains et les animaux généralisent les propriétés et les schémas appris précédemment à de nouvelles situations, reliant ainsi la nouvelle expérience à des expériences passées similaires à un ou plusieurs égards. Ceci crée un réseau de connexions qui permet à l'apprenant de classer le nouveau stimulus et de formuler des hypothèses à son sujet, comme lorsque l'expérience antérieure d'avoir vu un canari lui permet de prédire à quoi ressembleront d'autres oiseaux. Cette catégorisation est un aspect fondamental de la généralisation.

Dans les études scientifiques portant sur la généralisation, on utilise souvent un gradient de généralisation. Cet outil permet de mesurer la fréquence et l'intensité des réponses des animaux ou des humains à certains stimuli, selon que ces derniers sont perçus comme similaires ou différents. La forme curviligne du gradient est obtenue en plaçant la similarité perçue d'un stimulus sur l'axe des abscisses et l'intensité de la réponse sur l'axe des ordonnées. Par exemple, lors de la mesure des réponses à la couleur, on s'attend à ce que les sujets réagissent aux couleurs similaires, comme les nuances de rose après avoir été exposés au rouge, plutôt qu'à une nuance de bleu différente. Le gradient est relativement prévisible : la réponse aux stimuli similaires est légèrement moins forte que la réponse au stimulus conditionné, puis diminue progressivement à mesure que les stimuli présentés deviennent de plus en plus dissemblables.

Plusieurs études suggèrent que la généralisation est un processus d'apprentissage fondamental et naturel chez l'être humain. Les nourrissons de neuf mois n'ont besoin que de très peu d'expériences (parfois seulement trois) avec une catégorie avant d'apprendre à généraliser. En effet, les nourrissons généralisent si bien durant les premières étapes de leur développement (par exemple, en apprenant à reconnaître des sons spécifiques comme faisant partie du langage) qu'il peut leur être difficile de discriminer les variations des stimuli généralisés à des stades ultérieurs (par exemple, en ne parvenant pas à distinguer les sons subtilement différents de phonèmes similaires). Une explication possible de l'efficacité de l'apprentissage chez l'enfant est qu'il agit dans le but de rendre son monde plus prévisible, ce qui l'incite à s'appuyer fortement sur des généralisations qui l'aident efficacement à s'orienter dans son environnement.

Certaines données suggèrent que les enfants naissent avec des processus innés leur permettant de généraliser avec précision. Par exemple, les enfants ont tendance à généraliser en fonction de similarités taxonomiques plutôt que thématiques (une expérience avec une balle amène l’enfant à identifier d’autres objets en forme de balle comme étant des « balles » plutôt que de qualifier une batte de « balle » parce qu’une batte sert à frapper une balle).

Wakefield, Hall, James et Goldin (2018) ont constaté que les enfants généralisent plus facilement de nouveaux verbes lorsqu'on leur enseigne le verbe par l'observation de gestes plutôt que par la réalisation directe de l'action. Lorsqu'on aide un enfant à apprendre un nouveau mot, lui fournir davantage d'exemples de ce mot accroît sa capacité à le généraliser à différents contextes et situations. De plus, les interventions en écriture auprès d'élèves du primaire donnent de meilleurs résultats lorsque l'intervention cible activement la généralisation comme objectif.

Il a été démontré que la généralisation est affinée et/ou stabilisée après le sommeil.

Sans la capacité de généraliser, il serait probablement très difficile de se repérer dans le monde de manière utile. Par exemple, la généralisation est un élément important de la façon dont les humains apprennent à faire confiance aux personnes inconnues et un élément nécessaire à l'acquisition du langage.

Pour une personne incapable de généraliser d'une expérience à l'autre, chaque rencontre avec un chien serait totalement déconnectée des autres rencontres avec des chiens. Ainsi, toute expérience antérieure serait inutile pour savoir comment interagir avec ce stimulus apparemment nouveau. En réalité, même si cette personne rencontrait le même chien à plusieurs reprises, elle serait incapable de savoir à quoi s'attendre et chaque rencontre serait comme si elle découvrait un chien pour la première fois. Par conséquent, la généralisation est une composante essentielle et précieuse de l'apprentissage et de la vie quotidienne.

Il est démontré que la généralisation a des implications sur l'utilisation de l' effet d'espacement dans le contexte éducatif. Auparavant, on pensait que l'oubli d'informations entre les périodes d'apprentissage lors de la mise en œuvre d'une présentation espacée inhibait la généralisation. Plus récemment, cet oubli est perçu comme favorisant la généralisation grâce à la répétition des informations lors de chaque séance d'apprentissage espacé. Les effets de l'acquisition de connaissances généralisables à long terme grâce à l'apprentissage espacé peuvent être comparés à ceux de l'apprentissage massif (long et concentré ; par exemple, réviser intensivement la veille d'un examen) , où l'apprenant n'acquiert que des connaissances à court terme , ce qui diminue la probabilité d'établir une généralisation.

La généralisation est également considérée comme un facteur important de la mémoire procédurale , notamment des processus de mémorisation quasi automatiques nécessaires à la conduite automobile. Sans la capacité de généraliser à partir d'expériences de conduite antérieures, une personne devrait réapprendre à conduire à chaque fois qu'elle se trouve dans une nouvelle rue. Les personnes atteintes d'un trouble d'apprentissage non verbal (TANV) ont parfois des difficultés à appliquer les concepts appris à de nouvelles situations.

Cependant, tous les effets de la généralisation ne sont pas bénéfiques. Un aspect important de l'apprentissage consiste à savoir quand ne pas généraliser ; c'est ce qu'on appelle l'apprentissage de la discrimination. Sans cet apprentissage, les humains et les animaux auraient du mal à réagir correctement aux différentes situations. Par exemple, un chien peut être dressé à venir vers son maître lorsqu'il entend un sifflement. Si le chien généralise cet apprentissage, il risque de ne pas faire la distinction entre le son du sifflement et d'autres stimuli, et accourrait vers son maître au moindre bruit aigu.

Un type particulier de généralisation, la généralisation de la peur, se produit lorsqu'une personne associe des peurs apprises dans le passé par conditionnement classique à des situations, événements, personnes et objets similaires dans son présent. Ceci est important pour la survie de l'organisme ; les humains et les animaux doivent être capables d'évaluer les situations aversives et d'y répondre de manière appropriée en fonction des généralisations tirées d'expériences passées.

Lorsque la généralisation de la peur devient inadaptée , elle est liée à de nombreux troubles anxieux . Cette inadaptation est souvent qualifiée de sur-généralisation de la peur et peut également conduire au développement d' un trouble de stress post-traumatique . La sur-généralisation est hypothétiquement attribuée à une « dérégulation du circuit préfrontal-amygdalo-hippocampique » (Banich et al. , 2010, p. 21).

L'une des premières études sur la généralisation de la peur chez l'humain a été menée par Watson et Raynor (1920) : l' expérience du petit Albert . Dans cette étude, un nourrisson, surnommé le petit Albert, a été exposé à divers stimuli visuels, notamment plusieurs espèces animales, sans qu'aucun ne provoque de réaction de peur chez lui. Cependant, après sept associations entre un rat blanc de laboratoire et le bruit d'un marteau frappant une barre d'acier (qui provoquait une réaction de peur), l'enfant de 11 mois s'est mis à pleurer et à tenter de fuir le rat blanc, même sans le bruit. Des mois plus tard, des expériences supplémentaires ont montré que le petit Albert avait généralisé sa réaction de peur à des choses similaires au rat blanc, comme un chien, un lapin et un manteau de fourrure.

Les régions cérébrales impliquées dans la généralisation de la peur comprennent l' amygdale et l' hippocampe . L'hippocampe semble davantage impliqué dans le développement de la généralisation de la peur contextuelle (développement d'une peur généralisée pour un environnement spécifique) que dans celui de la généralisation de la peur liée au stimulus (comme l'acquisition par le petit Albert d'une réaction de peur face à des objets blancs et poilus). L'amygdale, associée à tous les types de réponses émotionnelles, est fondamentale dans le développement d'une réponse de peur conditionnée de manière classique, que ce soit à un stimulus ou au contexte dans lequel il se trouve.