Apprentissage des catégories sensorielles pour ancrer la structure circulaire du lexique

1. Résumé du projet

Ces deux dernières décennies, les sciences cognitives, et la représentation des connaissances à l’aide d’ordinateurs, ont connu des développements majeurs. Nous n’avons qu’à penser aux progrès remarquables de l’intelligence artificielle en reconnaissance de formes et en traduction automatique. Inscrit dans ce champs de recherche, le présent projet s’intéresse à la représentation des catégories et du lexique mental à partir de la structure des dictionnaires.

Une « catégorie » est un ensemble de choses partageant un certain nombre de propriétés. Une chose tout à fait unique que font les humains avec leurs catégories est de leur attribuer un nom, un mot. À l’exception d’un nombre infime de mots, la très grande majorité des mots du dictionnaire sont des mots de contenu qui pointent vers une catégorie: un référent. Mais cela est insuffisant pour expliquer les mécanismes du lexique mental. En effet, le « problème de l’ancrage des symboles » énonce qu’il n’est pas possible de générer la compréhension de la langue en se fondant uniquement sur la combinaison des mots.

Ce problème devient explicite lorsqu’on s’amuse à lire le dictionnaire et que l’on découvre assez rapidement que les définitions et les dictionnaires sont des constructions circulaires: pour apprendre un nouveau mot à l’aide d’une définition verbale, il faut connaître le référent des mots de contenu utilisés dans sa définition. Ces mots présents dans la définition doivent, à leur tour, être définis dans le dictionnaire. Or il devient rapidement évident qu’on parcourt alors un circuit qui nous ramène au mot de départ.

Il est nécessaire de casser le circuit en « ancrant » un ensemble de mots directement dans leur référent sensorimoteur. Deux questions surgissent immédiatement : combien de mots doivent être ancrés directement ? Et lesquels ? Pour y répondre, nous faisons appel à la théorie des graphes que nous appliquons à plusieurs lexiques comme des dictionnaires conventionnels, des dictionnaires élaborés par des lexicologues ou encore des dictionnaires spécialisés. Nous proposons un « jeu du dictionnaire » dont l’objectif est de construire un mini-dictionnaire à partir d’un seul mot, ce qui permet de déployer un lexique mental avec quelques centaines de mots. La théorie des graphes et la combinatoire formaliseront la structure du dictionnaire, alors que des modèles d’apprentissage neuronaux formaliseront son ancrage sensorimoteur.

À terme, ce projet de recherche multidisciplinaire contribuera à une compréhension du lexique mental par l’étude des structures circulaires dans les définitions verbales des mots et leur ancrage sensorimoteur sous-jacent. Il permettra d’élaborer un jeu du dictionnaire innovant pour plusieurs langues, d’élargir nos collaborations académiques, industrielles et internationales et de consolider la formation d’étudiants dans les divers champs d’expertise de cette équipe.