Thèse Sciences Cognitives - Olivier Nerot

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Mémorisation par forçage des dynamiques chaotiques dans les modèles connexionnistes récurrents
Lorsque l’on continue cet apprentissage, le site forcé finit par suivre de façon parfaite
la dynamique extérieure forçante : il y a apprentissage par coeur. A ce stade, la
dynamique extérieure n’est plus perturbatrice, car elle est simulée en interne par le
système.
Associables en modules
Nous avons observé plusieurs modularisation du réseau : une fréquentielle, où des
neurones voisins tendent à se spécialiser autour de certains domaines de fréquences
(Figure 7-4,p.148), potentiellement synchronisables, et une de phase, où les neurones se
synchronisent autour de ces fréquences (Figure 7-10,p.153). Nous pensons que ces
synchronisations locales sont à l’origine de la modularisation fonctionnelle neuronale.
Définissant des spécificités neuronales
Ce phénomène est accentué par la diffusion de la perturbation autour des sites de
forçage, car l’organisation qui émerge dans le réseau provient de cette diffusion : les
neurones proches d’un site de forçage lui sont particulièrement affectés. Il y a donc
spécification neuronale.
A la géométrie complexe
Nous avons vu que les perturbations induites par les sites de forçage peuvent diffuser
de façon complexe dans le réseau. Soit cette diffusion est due à l’apprentissage (Figure
8-6, p.189), soit elle provient directement des dynamiques du réseau sans apprentissage
(Figure 7-25, p.166 et Figure 7-45, p.183). Dans tous les cas, la diffusion de l’activité suit
des trajectoires complexes, malgré un voisinage local très simple, selon le paysage des
poids et des délais du réseau.
Permettant l’association des perturbations multi-sites.
Cette complexité peut être à l’origine de la mise en commun de l’information
provenant des sites de forçage. En effet, nous avons vu que ce qui est diffusé dans le
réseau, c’est la composante non anticipée des sites de forçage. Donc plus cette
composante est forte, plus elle diffuse loin dans le réseau. Il peut donc arriver, dans le
cas où il y ait plusieurs sites de forçage non anticipés que des interférences apparaissent
aux frontières des modules affectés aux sites de forçage. Nous pensons que ce
phénomène est à l’origine des associations réalisées lors de la mémorisation
d’informations multi-modales (auditive, visuelle, tactile...).
Bilan, Perspectives et Voies de recherche
Les résultats et les principes précédents tentent d’illustrer la recherche du modèle
connexionniste, que nous nommerons PAMA 58 (Figure 5-1, p.97), vérifiant le maximum
de propriétés du modèle théorique de mémoire proposé (Chap.5 Un modèle
connexionniste de la mémoire, p.95). Chaque réseau démontre la faisabilité partielle d’un
tel projet, mais aucun n’a permis de vérifier l’ensemble des propriétés requises.
Potentiellement, un réseau à récurrence locale, de neurones à mémoire en entrée et en
58 pour Perturbation-Anticipation-Modularisation-Association, qui sont les quatre principes clés du modèle
théorique proposé.
TROISIEME PARTIE : RESULTATS