Comment les idées créatives prennent forme

Les personnes créatives travaillent souvent sur une tâche pendant longtemps avant d'avoir un aperçu de la façon de résoudre ou d'accomplir la tâche, et même si une idée se produit, cela peut prendre du temps pour que l'idée puisse mûrir. Il est largement supposé que le processus de création implique la recherche dans la mémoire et / ou la sélection parmi un ensemble d'idées candidates prédéfinies. Par exemple, les informaticiens ont modélisé le processus créatif comme une recherche heuristique à travers un «espace d'état», un ensemble de possibilités prédéfinies. Les théories psychologiques les plus connues de la créativité (telles que Geneplore et la théorie darwinienne) impliquent deux étapes: la génération divergente de possibilités, suivie de l'exploration et finalement de la rétention sélective des plus prometteuses d'entre elles. Dans la théorie psychologique de la créativité, on discute beaucoup du rôle de la pensée divergente dans la créativité. La pensée divergente est supposée impliquer la génération de multiples possibilités, souvent non conventionnelles. Ainsi interprété, il va nécessairement de pair avec la sélection, puisque si vous proposez plusieurs alternatives, vous finirez par éliminer certaines d'entre elles.

Cependant, l'étape de génération de la pensée créatrice peut être divergente non pas dans le sens où elle se déplace dans plusieurs directions ou génère des possibilités multiples, mais dans le sens où elle produit une idée brute qui est vague ou non ciblée. De même, l'étape de l'exploration de la pensée créative peut être convergente, non pas en ce sens qu'elle implique une sélection parmi des alternatives, mais dans le sens où elle implique de considérer une idée vague à partir de différentes perspectives jusqu'à ce qu'elle se concentre. Ainsi, les termes divergents et convergents peuvent être applicables à la pensée créatrice non pas dans le sens d'aller de un à plusieurs ou de plusieurs à un, mais dans le sens d'aller de bien défini à mal défini, et vice versa. Bien qu'un processus créatif puisse impliquer la recherche ou la sélection parmi de multiples possibilités, il n'en a pas besoin, et ni la recherche ni la sélection ne doivent figurer en bonne place dans une théorie générale de la créativité. Ce sont deux points de vue très différents de la créativité; En effet, il a été démontré mathématiquement que la sélection parmi plusieurs entités bien définies implique une structure formelle différente de l'actualisation du potentiel d'une entité unique et mal définie.

Il y a de nombreuses raisons de penser que la créativité implique, dans le cas général, non pas la sélection parmi plusieurs idées, mais le raffinement d'une idée à demi cuite. Une source clé de soutien vient du travail sur la combinaison de concepts. Un modèle de concepts qui inclut les états de potentialité comme une notion centrale prédit avec précision les changements dans les applicabilités des propriétés des concepts lorsqu'ils sont placés dans des contextes différents. Les études de combinaison de concepts montrent que plus les concepts contributeurs sont dissemblables, plus l'idée qui en résulte est originale, mais potentiellement la moins pratique. Ceci suggère que plus l'idée à naître est mal définie, plus grande est la mesure dans laquelle elle existe dans un état de potentialité, et plus elle nécessite de traitement pour devenir viable. La notion d'état de potentialité vient du concept d'état fondamental en physique, et la notion d'actualisation vient du concept d'effondrement. Des études en temps réel d'artistes et de designers indiquent que l'idéation créative implique l'élaboration d'une «idée de noyau», qui va de mal définie à bien définie à travers une interaction entre l'artiste et l'œuvre d'art. Ceci est également très cohérent avec la notion d'états de potentialité. En effet, il n'est pas évident que l'on puisse avoir simultanément en tête plusieurs idées bien définies.

Mais peut-être la raison la plus forte est-elle compatible avec la structure de la mémoire associative. En raison de la manière ingénieuse dont les éléments sont encodés dans la mémoire, les connaissances et les souvenirs qui correspondent à la situation ou à la tâche en question viennent naturellement à l'esprit (pour plus de détails, voir Gabora, 2010). Les assemblages de cellules neuronales qui répondent aux caractéristiques particulières d'une situation sont activés, et les éléments précédemment codés dans ces assemblages de cellules (qui ont des constellations similaires de caractéristiques et activent des ensembles de neurones distribués similaires) sont évoqués. L'imprécision d'une idée «à moitié cuite» et le sentiment qu'elle détient un potentiel, ainsi que sa capacité à s'actualiser de différentes manières selon la façon dont on le pense, peuvent être des effets secondaires du phénomène d'interférence. En cas d'interférence, une mémoire récente interfère avec la capacité de rappeler une mémoire plus ancienne. (Un phénomène similaire, parfois appelé diaphonie, se produit dans les modèles de réseau neuronal de la cognition.) L'interférence est généralement considérée comme préjudiciable, mais elle peut être utile en ce qui concerne la créativité. Une idée à moitié cuite peut être ce qui résulte lorsque deux éléments ou plus codés dans des distributions chevauchantes d'assemblages de cellules neuronales interfèrent les uns avec les autres et sont évoqués simultanément.

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Le phénomène d'interférence menant à l'idéation créatrice est appelé interférence créative. Lorsqu'une idée émerge à travers une interférence créative, les éléments contributeurs ne sont pas recherchés ou sélectionnés parce que, ensemble, ils forment une structure unique. On peut dire que cette structure est dans un état de potentialité parce que ses éléments mal définis peuvent prendre des valeurs différentes selon le déroulement de l'analogie. Il est proposé que ce déploiement implique de démêler les caractéristiques pertinentes des caractéristiques non pertinentes en observant comment l'idée regarde à partir de perspectives séquentiellement considérées. En d'autres termes, on observe comment il interagit avec différents contextes, soit générés en interne (pensez-y) ou générés de l'extérieur (essayez-le).

Un banc d'essai pour la vision d'actualisation de la potentialité de la créativité: résolution de problèmes d'analogie
Pour tester cette nouvelle vision de la créativité comme n'étant pas la recherche ou la sélection mais l'actualisation du potentiel, il était nécessaire de trouver un domaine dans lequel la créativité se produit et de tester empiriquement comment les gens se comportent dans ce domaine. Puisque la résolution de problèmes par analogie est une facette centrale et omniprésente de la créativité humaine, elle semblait être un bon choix pour un domaine.

On pense généralement que les analogies impliquent deux éléments: une source, qui est bien comprise, et une cible, qui est moins bien comprise mais qui partage des éléments avec la source. On pourrait supposer que parce que l'analogie n'exige pas (en général) que l'on trouve quelque chose de nouveau tant que trouver une source dans la mémoire structurellement similaire à la cible, c'est le processus créatif qui implique le plus la recherche ou la sélection. Ainsi, si nous pouvons montrer que même la résolution de problèmes par analogie n'implique pas la recherche ou la sélection parmi des alternatives prédéfinies mais la résolution d'états de potentialités mal définis, nous avons des preuves assez fortes de l'hypothèse que les états de potentialité occupent une place prépondérante dans le processus créatif.

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Dans les tests de résolution d'analogie, la cible est présentée comme un problème qui peut être résolu en puisant à la source (Gick & Holyoak, 1983). On croit que la source informe tacitement le participant, incitant une solution. Regardons d'abord une théorie prééminente de la façon dont cela se produit connu sous le nom de cartographie de la structure. Ensuite, nous verrons une alternative qui implique la résolution des états cognitifs de la potentialité.

Deux points de vue de l'analogie
La cartographie de la structure, dans sa formulation originale, postule que la génération de l'analogie se fait en deux étapes (Gentner, 1983). La première étape consiste à trouver une source appropriée en mémoire et à l'aligner avec la cible. La deuxième étape consiste à mapper les correspondances bi-univoques correctes entre la source et la cible. Ainsi, la cartographie de la structure suppose qu'une fois que la source correcte est trouvée, le processus de création d'analogie se produit indépendamment du reste du contenu de l'esprit. Un principe clé de la cartographie de la structure est le principe de systématicité, selon lequel les gens préfèrent relier les structures composées de prédicats connexes.

Selon une formulation plus récente de la théorie, le processus se déroule en trois étapes. La première étape consiste à trouver toutes les correspondances source-cible possibles à travers un processus rapide et sale qui met l'accent sur la similarité de surface. L'alignement structurel et la cartographie se produisent dans les deuxième et troisième étapes.

Alors que les principes de base de la cartographie de la structure sont raisonnables et bien étayés, certaines de ses hypothèses sous-jacentes ont été remises en question. Tout d'abord, je propose que la première phase ne soit pas, comme le dit Gentner (2010), «structurellement aveugle pour tout» (p.753) mais plutôt contrainte par la structure adressable par le contenu de la mémoire associative de récupérer naturellement qui sont en quelque sorte structurellement similaires (même si ce n'est pas nécessairement la bonne ou la plus pertinente) (Gabora, 2010).

Une hypothèse connexe est que l'alignement et la cartographie fonctionnent avec des structures discrètes et prédéfinies. J'ai proposé qu'une analogie «à moitié cuite» existe dans un état de potentialité due à l'interférence créative. La source peut être un amalgame d'éléments multiples qui ont été précédemment codés aux assemblages de cellules neurales activés par la cible, et qui dans le présent contexte ne peuvent pas être facilement séparés les uns des autres. L'analogie est dans un état de potentialité parce que les aspects pertinents de ces éléments n'ont pas encore été désambiguïsés à partir d'aspects qui ne sont pas pertinents.

Contraster les prédictions de la cartographie de la structure par rapport à l'actualisation de la potentialité
Nous avons examiné deux théories concernant le processus créatif de l'analogie. La cartographie de la structure est liée aux théories de la recherche / sélection de la créativité en soulignant le défi de trouver une structure prédéfinie appropriée. En revanche, selon la vision de «l'actualisation de la potentialité» (en raison de la manière ingénieuse dont l'information est codée en mémoire), des structures prédéfinies appropriées viennent à l'esprit, non pas comme des éléments séparés et discrets, mais comme un défi. démêler le pertinent du non pertinent.

Les deux théories donnent des prédictions différentes quant à l'état de l'esprit au milieu de la formation de l'analogie. Ceci est illustré schématiquement dans la Figure 1. La cartographie de la structure prédit que, tôt dans le processus, de multiples sources distinctes et distinctes peuvent être identifiées. Finalement, une source appropriée est choisie, mais l'analogie est toujours inachevée parce que toutes les correspondances entre la source et la cible n'ont pas été trouvées. Il n'y a aucune raison de s'attendre à ce que la solution incomplète contienne du matériel supplémentaire.

Selon la vision de «l'actualisation du potentiel», cependant, la solution incomplète devrait contenir du matériel supplémentaire qui serait peut-être correct pour des problèmes similaires, mais cela n'est pas approprié pour celui-ci. La solution inachevée est mal définie parce que les caractéristiques non pertinentes des sources contributrices n'ont pas encore été distinguées des caractéristiques pertinentes. La première figure fournit une illustration très simplifiée des différences pertinentes entre la résolution d'analogie par la cartographie de la structure et l'actualisation de la potentialité.

Notez que pour les analogies complétées, il n'est pas possible de distinguer quelle théorie fournit une meilleure explication de la façon dont l'analogie a été produite. Ce n'est que pour des analogies incomplètes que les deux théories donnent des prédictions différentes.

Méthode
Adam Saab (un étudiant de premier cycle de l'UBC) et moi-même avons mené une étude pour tester l'hypothèse selon laquelle, à mi-chemin de l'analogie, résoudre l'esprit est dans un état de potentialité. (Si vous n'êtes pas intéressé par la façon dont l'étude a été menée, passez directement à "Résultats".)

Quatre-vingt-cinq étudiants de premier cycle de l'Université de la Colombie-Britannique qui suivaient un cours de psychologie de première année ont participé à l'étude. La source et la cible de cette expérience de résolution d'analogie étaient, respectivement, le Général et le Problème de Radiation, des histoires d'un paragraphe de long couramment utilisées dans la littérature d'analogie (Gick & Holyoak, 1983). Le général implique une forteresse qui ne peut pas être capturée si tous les soldats viennent de la même direction mais qui peuvent être capturés avec succès en divisant l'armée en petits groupes de soldats qui convergent vers la forteresse à partir de plusieurs directions. (L'histoire complète est fournie à l'annexe A). Le problème des radiations consiste à trouver un moyen de détruire une tumeur sans tuer les tissus environnants. (L'histoire complète est fournie à l'annexe B). La solution au problème des radiations est analogue à la solution au général; la tumeur est détruite en utilisant plusieurs rayons X de faible intensité provenant de différentes directions.

La procédure expérimentale a consisté en ce qui suit: Dans la phase un , l'exposition à la phase source, les participants ont eu cinq minutes pour étudier le général. Ils ont été invités à résumer l'histoire comme un test de compréhension de leur histoire.

Dans la phase deux , la phase de résolution des problèmes, les participants ont été présentés avec la cible, le problème de rayonnement. Ils n'ont reçu aucune indication que l'histoire de la première phase pourrait les aider à résoudre le problème. Puisque les études pilotes ont montré que le temps minimum requis pour résoudre le problème de radiation est de deux minutes, les participants ont été interrompus après 100 secondes et ont dit qu'ils avaient 20 secondes pour écrire ce qu'ils pensaient actuellement en termes de solution.

Dans un questionnaire de suivi distribué immédiatement après, on a demandé aux participants s'ils avaient remarqué une relation entre le Général et le Problème de Radiation, et si oui, à quel moment ils l'ont remarqué.

Jugement et analyse
Les résultats des deux phases ont été évalués par six juges qui étaient naïfs quant à la justification théorique de l'expérience. Les résumés d'histoire produits dans la première phase ont été jugés pour la compréhension sur une échelle de trois points: pauvre, juste, ou bon.

Puisque nous nous sommes intéressés à la nature des états cognitifs à mi-chemin d'un processus créatif, les participants qui ont correctement résolu le problème dans le temps imparti ont été retirés de l'analyse. Ils ont été considérés comme ayant résolu correctement le problème s'ils trouvaient les trois correspondances fournies dans le premier tableau (Tableau 1).

Les juges ont été invités à classer chacune des solutions incomplètes restantes en tant que Mappage de Structure (SM) ou Actualisation de Potentialité (AP) en fonction des caractéristiques de chacune fournies dans le second tableau (Tableau 2).

Une préoccupation potentielle à ce stade est qu'une réponse pourrait contenir des informations superflues parce qu'elles ont été élaborées après la récupération, plutôt qu'à cause d'une interférence créative. Il y a des preuves que faire des analogies implique dans certains cas d'adapter ou d'élaborer la source pour améliorer la correspondance. La cartographie de structure n'insiste pas sur ce type d'adaptation ou d'élaboration, mais elle permet et n'est pas incompatible avec elle. Cependant, dans l'analogie utilisée ici, aucune adaptation ou élaboration de la source n'était nécessaire pour générer une solution complète et correcte. En d'autres termes, si la source correcte (l'histoire générale) a été trouvée, elle pourrait être utilisée telle quelle, sans élaboration. Par conséquent, si des informations superflues sont présentes, nous avons de bonnes raisons de croire qu'elles étaient dues à des interférences créatives.

Un exemple de réponse catégorisée en tant que mappage de structure (SM) est:

"Aucune idée. Je ne sais pas grand chose sur la science. Peut-être essayer d'avoir un rayon de faible intensité qui tuerait suffisamment la tumeur mais ne détruirait pas les tissus sains. "

Dans cette réponse, l'une des correspondances a été trouvée (correspondance 2: rayon de faible intensité). Comme les deux autres correspondances n'ont pas été trouvées (rayons multiples et directions différentes), la solution est incomplète. Puisque la réponse ne fournit aucune preuve que la conception actuelle d'une solution par le participant consiste en plusieurs éléments mélangés en mémoire, elle a été classée comme SM.
Voici quelques exemples de réponses classées comme AP. Le premier exemple est:

"Premièrement, quel type de tissu sera détruit avec le traitement par rayons? Peut-il être remplacé en utilisant une greffe de peau? Combien de tissus seront détruits dans les environs? Le coût l'emportera-t-il sur les avantages? Cela doit être pris en compte si vous utilisez le rayon complet. "

Dans cette solution incomplète, aucune des trois correspondances n'a été trouvée. Cependant, la phrase «si on utilise le rayon de pleine puissance» indique que le participant a envisagé, ou est sur le point de considérer, la possibilité d'utiliser un rayon inférieur à la force maximale, ce qui suggère que la correspondance 2 est à portée de main. Il a été classé en tant que PA parce qu'il contient des informations non pertinentes (telles que les préoccupations concernant le type de tissu) activées par la cible qui ne sont pas nécessaires à la génération de la solution correcte.

Un deuxième exemple de réponse catégorisé comme AP est le suivant:

"Le rayon de haute intensité est nécessaire pour tuer la tumeur, alors peut-être que le fait de l'abattre en courtes rafales successives sous des angles différents va tuer la tumeur sans tuer trop de tissu sain."

Dans cette solution incomplète, l'une des correspondances a été trouvée: directions différentes (correspondance 3). Il a été classé comme AP car il inclut également des informations non pertinentes (la notion de "courtes rafales successives") activées par la cible qui ne sont pas nécessaires à la génération de la bonne solution.

Résultats
Chacune des 51 solutions incomplètes (celles qui restaient après que les solutions complètes ont été retirées de l'analyse) a été classée comme supportant la cartographie de la structure si 4 juges ou plus la jugeaient comme une cartographie de la structure et soutenaient la potentialité d'actualisation si 4 juges ou plus comme potentialité d'actualisation. Dans les cas où le jugement était lié, la génération de nombres aléatoires était utilisée pour attribuer des valeurs de cas. Comme le montre la figure 2, 39 ont été classés comme favorables à la potentialité d'actualisation, et 12 ont été classés comme favorables à la cartographie de la structure. Les données supportent l'hypothèse que les analogies sont générées en actualisant la potentialité.

Une autre analyse a comparé le nombre moyen de jugements (sur un maximum de 6, le nombre total de juges) parmi toutes les réponses qui ont soutenu chaque théorie, comme le montre la figure 2b. Ces données corroborent les résultats du comptage de fréquences et apportent un soutien supplémentaire à la vision AP de la créativité.

Remarques finales
Il y a quelques jours, j'ai eu la chance de parler de ce projet avec Deidre Gentner, l'auteur de la théorie de l'analogie structure cartographie. (Par coïncidence, nous étions tous les deux à un séminaire sur la résolution de problèmes dans un château en Allemagne qui est maintenant utilisé pour des séminaires d'informatique.) Bien qu'étant une alternative à la cartographie structurelle, les données présentées ici ne sont pas incompatibles avec les principes de structure cartographie, c'est-à-dire alignement structural, systématicité et cartographie. Nous avons conclu qu'il serait possible d'incorporer l'actualisation du potentiel dans la théorie de la cartographie de la structure.

À mon avis, cela produirait un modèle d'analogie beaucoup plus riche et plus précis. L'état de potentialité est un état dans lequel l'entité (dans ce cas, les différentes composantes de la «source») peut se réunir dans un contexte flexible, spécifique au contexte, en réponse au contenu spécifique de la «cible». La structure de la mémoire associative, éparse, distribuée et adressable par le contenu garantit que tout élément qui nous vient à l'esprit en tant que source potentielle présente une certaine similarité structurelle (profonde ou superficielle) avec la cible. Ainsi, le stade initial de la résolution d'analogies est considéré comme n'étant pas «structurellement aveugle», mais plutôt mal défini en raison de la multitude de structures potentiellement pertinentes qui se présentent. En raison du phénomène d'interférence créative, ce qui vient à l'esprit peut être très différent de tout ce qui a jamais été expérimenté. Les données provenant des comptages fréquentiels et du nombre moyen de jugements SM et AP supportent la prédiction qu'une analogie semi-cuite existe dans un état de potentialité, dans lequel les éléments constitutifs sont fusionnés, par opposition à une collection d'éléments candidats chacun dans le forme séparée et distincte dans laquelle ils ont été initialement codés en mémoire. Le flou ou la qualité «mi-cuite» reflète le fait que l'on ne sait toujours pas comment, dans le contexte de l'un l'autre, ces éléments se regroupent en un ensemble réalisable.

Une limitation de l'étude actuelle est qu'elle impliquait seulement une tâche de résolution d'analogie. Mes étudiants et moi étudions le rôle des états de potentialité dans d'autres tâches de résolution d'analogies, ainsi que dans d'autres types de processus créatifs, et plus généralement dans la cognition humaine.

Les références

Gabora, L. et Saab, A. (2011). Interférence créative et états de potentialité dans la résolution de problèmes analogiques. Actes de la réunion annuelle de la Cognitive Science Society (3506-3511). 20-23 juillet 2011, Boston MA.

Gentner, D. (1983). Structure-mapping: un cadre théorique pour l'analogie. Science cognitive, 7 (2), 155-170.

Gentner, D. (2010). Bootstrapping l'esprit: les processus analogiques et les systèmes de symboles. Science cognitive, 34, 752-775.

Gick, ML et Holyoak, KJ (1983). Induction de schéma et transfert analogique. Psychologie cognitive, 15 (1), 1-38.

Annexe A: Le général
L'histoire suivante, appelée The General, a été utilisée comme source dans cette expérience de résolution d'analogie:

Un petit pays a été gouverné par une forte forteresse par un dictateur. La forteresse était située au milieu du pays, entourée de fermes et de villages. De nombreuses routes menaient à la forteresse à travers la campagne. Un général rebelle a juré de capturer la forteresse. Le général savait qu'une attaque de toute son armée capturerait la forteresse. Il a rassemblé son armée à la tête de l'une des routes, prêt à lancer une attaque directe à grande échelle. Cependant, le général a alors appris que le dictateur avait planté des mines sur chacune des routes. Les mines étaient disposées de manière à ce que de petits corps d'hommes puissent passer sur eux en toute sécurité, puisque le dictateur avait besoin de déplacer ses troupes et ses ouvriers vers et depuis la forteresse. Cependant, toute force importante ferait exploser les mines. Non seulement cela ferait exploser la route, mais cela détruirait aussi beaucoup de villages voisins. Il semblait donc impossible de capturer la forteresse. Cependant, le général a conçu un plan simple. Il a divisé son armée en petits groupes et a envoyé chaque groupe à la tête d'une route différente. Quand tout fut prêt, il donna le signal et chaque groupe descendit une route différente. Chaque groupe a continué sa route vers la forteresse de sorte que toute l'armée est arrivée ensemble à la forteresse en même temps. De cette façon, le général a capturé la forteresse et a renversé le dictateur.

Annexe B: Le problème des radiations
L'histoire suivante, appelée The Radiation Problem, a été utilisée comme cible dans cette expérience.

Supposons que vous êtes un médecin face à un patient qui a une tumeur maligne dans l'estomac. Il est impossible d'opérer sur le patient, mais à moins que la tumeur ne soit détruite, le patient mourra. Il y a une sorte de rayon qui peut être utilisé pour détruire la tumeur. Si les rayons atteignent la tumeur tout d'un coup à une intensité suffisamment élevée, la tumeur sera détruite. Malheureusement, à cette intensité, le tissu sain que les rayons traversent sur le chemin de la tumeur sera également détruit. À des intensités plus faibles, les rayons sont inoffensifs pour les tissus sains, mais ils n'affectent pas non plus la tumeur. Quel type de procédure pourrait être utilisé pour détruire la tumeur avec les rayons, et en même temps éviter de détruire le tissu sain?