All courses

All UE (unités d'enseignement) proposed for the academic year (2018-2019) are listed below. The volumes of hours will be progressively updated.



Compulsory courses (M1 & M2)

R - Mois de rentrée = S1
AIP - Python Workshop = S1
AMS S1 - Introductory Course in Mathematics and Statistics for Cognitive Scientists = au S1
AE(a) - Practical Workshop in Human Experimentation = S1
AS - Worshop on Statistical Analysis of Experimental Data = S1
AT1(a) - Theoretical Workshop  Modélisation conceptuelle = S1

AE(c) - Practical Workshop in Human Experimentation = S2
AMS S2 - Introductory Course in Mathematics and Statistics for Cognitive Scientists = au S2
AT1(b) - Theoretical Workshop Modélisation conceptuelle = S2
AT2 - Theoretical Workshop in Neural Modeling = S2


Introduction courses (M1)

CO1 - Introduction to Philosophy of Mind = S1
CO2 - Introduction to Linguistics = S1
CO3 - Introduction to Cognitive Psychology = S2
CO4 - Introduction to Neuroscience = S1
CO5 - Introduction to Logic = S1
CO6 - Introduction to Computational Neuroscience = S2
CO7 - Introduction to Cognitive Neuropsychology = S2
CO8 - Introduction aux sciences de la décisionS1
CO9 - Introduction aux sciences humaines cognitives = S2 

Advanced courses (M1 & M2)

CA1 - The New Mind / Body Problems  = S2
CA2 - Semanctic I = S1
CA3(a) - Scientific methods in psychology  = S1
CA3(b) - Psychological functions  = S2
CA4(a) - Cognitive Neuroscience = S2
CA4(b) - Cognitive neurophysiology of perception = S2
CA6(a) - Theoretical Neuroscience Course = S1
CA6(b) - Introduction à l’apprentissage machine appliqué aux neurosciences et à la cognition  = S2
CA7 - Brain Functional Imaging: Methods = S1
CA8 - Sciences de la décision = S2
CA9 - Principes de biologie de l'évolution appliqués à la cognition humaine = au S1
CA10 - La modélisation robotique en sciences cognitives = S2
CA11 -Cognition sociale = S2

Interdisciplinary courses (M2) = S1

FCS1 - Action, décision et volition
FCS2 - Reasoning
FCS3 - Cognitive Neuroscience of Consciousness
FCS4 - Memory
GDP2 - Education, Cognition, and the Brain 
LC1 - Language Acquisition and Processing
LC2 - Super Semantics
P1 - Visual Perception
P2 - Auditory Perception 
P3 - Perception and Action


°°°




1. Compulsory courses

For Cogmaster students only (M1 & M2).





R
À traduire : Mois de rentrée
In charge :
Thérèse Collins and Franck Ramus
Crédits : 0 Teaching language : not available
1st Semester Number of hours : 19.5 h of courses       Scheduled timetable : mois de septembre
Description :

Comme chaque année, le Master débute par un programme obligatoire commun à l'ensemble de la promotion, M1 et M2.

Le Mois de rentrée est composé de journées thématiques, de cours d'initiation à Python pour le design expérimental, et de cours de remise à niveau en mathématiques.

Les cours de mise à niveau en mathématiques, en probabilités/statistiques et en programmation sont des introductions élémentaires comportant de nombreux exercices destinés aux étudiants n'ayant jamais abordé ces matières (ou qui les ont oubliées) et sont très fortement recommandés, dans la mesure où le contenu sera considéré comme acquis pour le reste des enseignements du Cogmaster. Ces cours sont donnés à titre préliminaire au Cogmaster et n'entrent pas dans l'évaluation scolaire de l'année.

Le mois de rentrée du Cogmaster a pour but de présenter la formation à l'ensemble de la promotion, d'aborder quelques-uns des concepts centraux en sciences cognitives, mais aussi de permettre aux étudiants de se rencontrer et de travailler ensemble. La recherche est, pour une part très importante, une activité sociale. Le travail collaboratif, le dialogue et l'argumentation critique sont autant d'outils qu'il faut maîtriser afin de devenir un scientifique accompli.

Le programme détaillé est en téléchargement ci-dessous.

Validation : Présence.
Speakers :
Alejandrina Cristia
   Demi-journée thématique: Bonnes pratiques de recherche
Sylvain Charron
   Installation logiciels & Démo Python
Thérèse Collins
   Journée de rentrée du Cogmaster
Daniel Andler and Jérôme Sackur
   Journée thématique: Histoire des sciences cognitives
Thérèse Collins
   Synthèse du mois de rentrée
Fichier(s) :
doc/Programme_RENTREE_2018.pdf




AE(a)
Programming for Cognitive and Brain Sciences
In charge :
Christophe Pallier
Crédits : 6 Teaching language : Français
1st Semester Number of hours : 42 h of courses       Scheduled timetable : vendredi 13h-16h
Requirements : Notion de bases de programmation, et du langage Python (par exemple avoir suivi les Ateliers d'intro à la programmation(AIP) et/ou des cours en ligne codeacademy, etc.)
Description : Le but de cet atelier est d'amener les étudiants à être capables d'écrire des programmes pour résoudre des problèmes typiques qu'ils vont rencontrer dans leurs travaux de recherche en sciences cognitives ou neurosciences: dans la première moitié du cours, je présenterai des exemples d'experiences de psychophysique, de creation de matériel experimentale, de simulation et d'analyse de données, ...et des les étudiants devront résoudre des exercices pour s'entrainer. Dans la deuxieme moitié du cours, les etudiants devront réaliser un projet impliquant de la programmation (en Python ou Matlab). Le travail sera evalué par une présentation orale.
Validation : Présentation orale
Website :
https://app.schoology.com/login (Le code d'accès vers ce cours vous sera fourni par le responsable de l'UE)
Speakers :
Raphael Mizzi
   AE(a) (RM)
Christophe Pallier
   AEa (CP)




AE(c)
Programming for Cognitive and Brain Sciences
In charge :
Christophe Pallier
Crédits : 6 Teaching language : Français
2nd Semester Number of hours : 39 h of courses       Scheduled timetable : lundi 13h30-16h30
Requirements : Notion de bases de programmation, et du langage Python (par exemple avoir suivi les Ateliers d'intro à la programmation(AIP) et/ou des cours en ligne codeacademy, etc.)
Description : Le but de cet atelier est d'amener les étudiants à être capables d'écrire des programmes pour résoudre des problèmes typiques qu'ils vont rencontrer dans leurs travaux de recherche en sciences cognitives ou neurosciences: dans la première moitié du cours, je présenterai des exemples d'experiences de psychophysique, de creation de matériel experimentale, de simulation et d'analyse de données, ...et des les étudiants devront résoudre des exercices pour s'entrainer. Dans la deuxieme moitié du cours, les etudiants devront réaliser un projet impliquant de la programmation (en Python ou Matlab). Le travail sera evalué par une présentation orale.
Validation : Présentation orale
Speakers :
Brent Strickland
   AE(c)
Raphael Mizzi
   AE(c) (RM)




AIP
Python Workshop
In charge :
Sylvain Charron and Christophe Pallier
Crédits : 0 Teaching language : not available
1st Semester Number of hours : 53.5 h of courses       Scheduled timetable : mois de septembre
Requirements : Aucun pour la première partie, puisque l'atelier s'adresse à des personnes débutantes.
Description : Cet atelier est totalement optionnel. L'idée est d'utiliser le langage "python" pour approcher la notion de programmation avec des personnes qui viennent d'horizons très divers (de l'intelligence artificielle à la philosophie en passant par la biologie...) et qui n'ont jamais (ou très peu) programmé. Le but est d'être ainsi capable de réaliser une maquette en python, par exemple pour réaliser un protocole d'expérience, en particulier dans le cadre de l'Atelier d'expérimentation humaine du Cogmaster -- AE(a) ou AE(c).

Les 6 premières séances seront consacrées à la découverte de la programmation avec mise en œuvre pratique avec le langage python. Ces séances sont destinées aux grands débutants en programmation. Au menu:
  • les variables & les opérateurs utilisés avec ces variables
  • la structure d'un programme (les boucles, les branchements, les fonctions, les modules, ...)
  • la communication avec l'environnement (le clavier, l'écran, les fichiers, le réseau, ...)

Les 3 séances suivantes seront consacrées à des fonctions plus avancées basées principalement le module pygame (qui sera utilisé lors de l'atelier exphum). Ces séances peuvent être suivies par des personnes plus expérimentées en programmation qui aimeraient découvrir le module pygame. Au menu:
  • afficher une fenêtre
  • afficher du contenu dans une fenêtre
  • réagir aux événements extérieurs (souris, clavier)
  • jouer un son
  • ...
Validation : Pas de validation.
Speakers :
Sylvain Charron
   Info 1
Lucile Dupin
   Info 1 (LD)
Christophe Pallier
   Info 2
Sylvain Charron
   Installation outils informatiques




AMS
Introductory course in mathematics and statistics for cognitive scientists S1
In charge :
Sylvain Charron and Jonathan El Methni
Crédits : not available Teaching language : not available
1st Semester Number of hours : 68 h of courses       Scheduled timetable : Mois de rentrée
Description : Les sciences cognitives font de plus en plus appel à des méthodes quantitatives ou formelles (analyse de donnée, modélisation) qui requièrent un bagage minimal en logique, mathématique et probabilités.

Pour vous permettre de suivre les cours du Cogmaster qui considèrent comme acquises ces notions, une UE de mise à niveau en maths/stats/info pour sciences cognitives a été mise en en place, lors des mois de rentrée et d'intersemestre.

Cette UE est obligatoire pour les étudiants n'ayant pas le niveau requis et devra être validée pour que l'année de Master soit reconnue. Vous pourrez néanmoins être dispensé-e de cet enseignement (ou de certains des modules le composant) à la suite d'un examen de niveau organisé le jour de la rentrée.

Validation :
Speakers :
Jonathan El Methni
   Maths 1
Jonathan El Methni
   Proba 1
Sylvain Charron
   Stats 1 - Statistiques




AMS S2
Introductory course in mathematics and statistics for cognitive scientists S2
In charge :
Sylvain Charron and Jonathan El Methni
Crédits : not available Teaching language : not available
2nd Semester Number of hours : not available       Scheduled timetable : Intersemestre
Description : Les sciences cognitives font de plus en plus appel à des méthodes quantitatives ou formelles (analyse de donnée, modélisation) qui requièrent un bagage minimal en logique, mathématique et probabilités.

Pour vous permettre de suivre les cours du Cogmaster qui considèrent comme acquises ces notions, une UE de mise à niveau en maths/stats/info pour sciences cognitives a été mise en en place, lors des mois de rentrée et d'intersemestre.

Cette UE est obligatoire pour les étudiants n'ayant pas le niveau requis et devra être validée pour que l'année de Master soit reconnue. Vous pourrez néanmoins être dispensé-e de cet enseignement (ou de certains des modules le composant) à la suite d'un examen de niveau organisé le jour de la rentrée.

Speakers :
Sylvain Charron
   Maths 2 - Algèbre linéaire
Jonathan El Methni
   Maths 2 - Analyse: intégration
Sylvain Charron
   Maths 2 - Equations différentielles
Jonathan El Methni
   Maths 2 - Probabilités continues
Sylvain Charron
   Stats 2 - Introduction R
Jonathan El Methni
   Stats 2 - Statistiques Descriptives
Sylvain Charron
   Stats 2 - Statistiques Inférentielles (SC et JEM)




AS (Stats 3 )
Workshop on statistical analysis of experimental data
In charge :
Sylvain Charron
Crédits : 3 Teaching language : Français ou Anglais
1st Semester Number of hours : 42 h of courses       Scheduled timetable : mardi 9h30-11h30
Requirements : Cours de tronc commun Stats 1 et Stats 2. À défaut, réussite au test de niveau en statistiques et connaissance du logiciel R. Venir avec un ordinateur avec R et RStudio installés.
Description : Cet atelier est optionnel.

Il vise à présenter des méthodes statistiques pour l'analyse des données avec le logiciel R (14 séances).

Le cours est organisé autour de l'application sur des données réelles de méthodes classiquement rencontrées dans les sciences expérimentales :

  • séance 01 : ANOVA (n-way, between/within, mesure repétées, SS type 2 et type 3, post-hocs et comparaisons planifiées)
  • séance 02 : ANOVA (suite)
  • séance 03 : bootstrapping & permutations
  • séance 04 : regression simple (contrastes coding, post-hocs et comparisons planifiées)
  • séance 05 : regression simple (suite)
  • séance 06 : regression logistique
  • séance 07 : regression multiple
  • séance 08 : regression multiple (suite)
  • séance 09 : modeles mixtes (2 facteurs aléatoires, donnes manquantes, données longitudinales, contrastes et post-hocs)
  • séance 10 : modeles mixtes suite
  • séance 11 : analyse en composantes principales
  • séance 12 : introductions aux statistiques bayesiennes
  • séance 13 : projet
  • séance 14 : projet
Validation : Contrôle continu et projet sur jeu de données ; dans les deux cas, les applications proposées nécessiteront d'utiliser le logiciel R.
Website :
https://app.schoology.com/login (Le code d'accès vers ce cours vous sera fourni par le responsable de l'UE)
Speakers :
Sylvain Charron
   ANOVA
Sylvain Charron
   Analyse en composantes principales
Sylvain Charron
   Bootstrapping & permutations
Sylvain Charron
   Introductions aux statistiques bayésiennes
Sylvain Charron
   Modèles mixtes
Sylvain Charron
   Projet
Sylvain Charron
   Régression logistique
Sylvain Charron
   Régression simple
Jonathan El Methni
   Régréssion multiple




AT1(a)
Theoretical Workshop
In charge :
Claire Sergent
Crédits : 4 Teaching language : Français 60% English 40%
1st Semester Number of hours : 21 h of courses and 18 h of TD       Scheduled timetable : lundi 9h-12h
Description : Dans cet atelier, nous aborderons quelques grandes questions théoriques des sciences cognitives. On abordera deux sortes de questions: d'une part quelques tentatives de synthèses générales du champ des sciences cognitives (connexionnisme, théorie évolutionniste...) et d'autre part des problèmes théoriques qui se posent spécifiquement aux sciences cognitives (qu'ils soient éthiques ou épistémologiques). L'atelier consistera en une succession de séances de présentation par des intervenant-es et de séances de discussion autour de textes, préparées à l'avance par l'ensemble des participant-es.
Validation : Validation : 75% présentation orale, 25% participation: questions/commentaires à envoyer sur les articles discutés durant les TD
Website :
https://app.schoology.com/login (Le code d'accès vers ce cours vous sera fourni par le responsable de l'UE)
Speakers :
Jérôme Sackur
   ACT-R
Malika Auvray
   Cognition incarnée
Claire Sergent
   Introduction Naturaliser l'esprit S1
Florent Meyniel
   Modèles Bayésiens
Benjamin Spector
   Pauvreté du Stimulus et Acquisition du Langage
Pierre Jacquet
   Psychologie évolutionniste
Benjamin Spector
   TD - Benjamin Spector
Claire Sergent
   TD - Claire Sergent
Florent Meyniel
   TD - Florent Meyniel
Jérôme Sackur
   TD - Jérôme Sackur
Malika Auvray
   TD - Malika Auvray
Pierre Jacquet
   TD - Pierre Jacquet
Morgan Beaurenaut
   Tips and tricks for presentation




AT1(b)
Theoretical Workshop
In charge :
Claire Sergent
Crédits : 4 Teaching language : Français 60% English 40%
2nd Semester Number of hours : 39 h of courses       Scheduled timetable : lundi 9h30-12h30
Description : Dans cet atelier, nous aborderons quelques grandes questions théoriques des sciences cognitives. On abordera deux sortes de questions: d'une part quelques tentatives de synthèses générales du champ des sciences cognitives (connexionnisme, théorie évolutionniste...) et d'autre part des problèmes théoriques qui se posent spécifiquement aux sciences cognitives (qu'ils soient éthiques ou épistémologiques). L'atelier consistera en une succession de séances de présentation par des intervenant-es et de séances de discussion autour de textes, préparées à l'avance par l'ensemble des participant-es.
Validation : Validation : 75% présentation orale, 25% participation: questions/commentaires à envoyer sur les articles discutés durant les TD
Website :
For the course of Benjamin Spector :
https://sites.google.com/site/bspectorpage/Home/poverty-of-stimulus
Speakers :
Morgan Beaurenaut
   "Trucs et astuces pour les présentations"
Jérôme Sackur
   Architectures Cognitives Intégrées - S2
Jérôme Sackur
   Architectures Cognitives Intégrées - TD S2
Malika Auvray
   Cognition incarnée et située - S2
Malika Auvray
   Cognition incarnée et située - TD S2
Claire Sergent
   Introduction Naturaliser l'esprit - S2
Pierre Jacquet
   Introduction à la psychologie évolutionniste - S2
Pierre Jacquet
   Introduction à la psychologie évolutionniste - TD S2
Claire Sergent
   Introduction, Naturaliser l'esprit - TD S2
Florent Meyniel
   Modèles Bayésiens - S2
Florent Meyniel
   Modèles Bayésiens - TD
Benjamin Spector
   Pauvreté du Stimulus - S2
Benjamin Spector
   Pauvreté du Stimulus - TD S2




AT2
Theoretical Workshop in Neural Modeling
In charge :
Boris Gutkin
Crédits : 4 Teaching language : English
2nd Semester Number of hours : 26 h of courses       Scheduled timetable : jeudi 13h30-15h30
Requirements : Aucun.
Description : Cet atelier fait partie du tronc commun et en constitue l'un des deux ateliers théoriques obligatoires. Il a lieu au second semestre.
Le but de cet atelier est d'apprendre à réaliser des modèles et des simulations de systèmes neuronaux et à analyser des données neurophysiologiques.
Les étudiants travailleront dans NumPy, MATLAB ou SCILAB sur plusieurs projets, y compris:
  1. simulation d'un neurone émettant des potentiels d'actions,
  2. simulation d'un réseau de neurones récurrent,
  3. estimation d'un champ récepteur visuel à partir de données neurophysiologiques,
  4. mesure de l'information contenue dans des réponses neurales,
  5. simulation du comportement d'un animal dans un problème d'apprentissage par renforcement.
Les cours seront donnés en anglais.
Validation : Exercices en classe (50%) et examen final (50%).
Speakers :
Manuel Beiran
    Atelier théorique Modélisation computationnelle






2. Introduction courses

For beginners...





CO1
Introduction to Philosophy of Mind
In charge :
Pierre Jacob and François Le Corre
Crédits : 4 Teaching language : Français (English if requested)
1st Semester Number of hours : 28 h of courses and 21 h of TD       Scheduled timetable : mercredi 17h-19h (+ TD jeudi 9h-10h30)
Description : La philosophie de l’esprit a pour mission de clarifier des questions métaphysiques léguées par la psychologie naïve à laquelle souscrivent les êtres humains. Depuis la révolution cognitive des années 1950, la philosophie de l’esprit a été enrichie par la recherche en sciences cognitives. Le cours se compose de deux parties : une partie proprement introductive de 8 séances, au cours de laquelle les séances de philosophie de l’esprit et de philosophie des sciences cognitives alterneront. Puis, une partie plus courte de 3 séances au cours desquelles des intervenants (Philippe Lusson, Valeria Giardino et Elizabeth Pacherie) viendront ponctuellement présenter des thèmes de recherche actuels en philosophie de l’esprit.
    La compréhension de l’anglais (oral, écrit) est requise pour ce cours.
      Calendrier prévisionnel des séances :
      • 1. Introduction to the philosophy of mind (03 octobre)
      • 2. The mind-body problem (I)(10 octobre)
      • 3. The mind-body problem (II) (17 octobre)
      • 4. Computational models in cognitive science—two case studies : vision and language. (24 octobre)
      • 5. The modularity of mind (07 novembre)
      • 6. What the science of vision tells us about consciousness ? (14 novembre)
      • 7. Is intentionality the mark of the mental ? (21 novembre)
      • 8. Can intentionality be naturalized ? (28 novembre)
      • 9. The hard problem of consciousness (05 décembre)
      • 10. New approaches to consciousness (Philippe Lusson, (12 décembre)
      • 11. Contemporary debates in the philosophy of mind (2), (19 décembre)
      • 12. Contemporary debates in the philosophy of mind (3), (09 janvier)
      • 13. Final exam (16 janvier)
      • 14. Discussions on the final exam. (23 janvier)
Validation : La validation se fera par l’intermédiaire de travaux réguliers fournis en TD et d’un devoir sur table final.
Website :
https://app.schoology.com/login (Le code d'accès vers ce cours vous sera fourni par le responsable de l'UE)
Speakers :
Elisabeth Pacherie
   Are delusions beliefs?
Pierre Jacob
   Can intentionality be naturalized?
Pierre Jacob
   Computational models in cognitive science - two case studies: vision and language
préciser à
   Discussions on the final exam
Valeria Giardino
   Externalism and Embodiment
Pierre Jacob
   Introduction: What is Philosophy of Mind?
Pierre Jacob
   Is intentionality the mark of the mental?
Philippe Lusson
   New approaches to consciousness
Romain Bourdoncle
   TD CO1
préciser à
   The hard problem of consciousness
François Le Corre
   The mind-body problem
François Le Corre
   The modularity of mind
Pierre Jacob
   Validation sur table CO1
François Le Corre
   What the science of vision tells us about consciousness?




CO2
Introduction to Linguistics
In charge :
Salvador Mascarenhas
Crédits : 6 Teaching language : Anglais (les étudiants pourront toujours rédiger leurs devoirs en français, ainsi que poser leurs questions dans les cours en français)
1st Semester Number of hours : 28 h of courses and 21 h of TD       Scheduled timetable : lundi 17h-19h (+ TD mercredi 13h-14h30 ou jeudi 14h30-16h)
Description : This course is an introduction to linguistics, the study of human language within cognitive science. We will introduce the fundamental notions of the most important subfields of linguistics: morphology (the internal structure of words), syntax (the structure of phrases and sentences), phonetics/phonology (the sounds of language and their structural properties), and semantics (the study of meaning).

We will also address such topics as language variation across space and time, language in the brain, how children acquire language, sign languages, and the connection between language and reasoning.

Validation : Assessment will consist in the following elements.
  • weekly homework assignments, 60% of the final grade
  • a final exam in class, 30%
  • participation in discussions in class and TD, as well as attendance, 10%
    • The TD (lab/recitation) sessions are compulsory for all students taking the course for credit. If you would like to take the course for credit but cannot attend TD, please contact the instructor as soon as possible. Exceptions to the TD attendance policy will be considered on a case-by-case basis.
Speakers :
Salvador Mascarenhas
   CO2 - Cours magistraux
Milica Denic
   TD CO2
Fichier(s) :
doc/https://app.schoology.com/login (Le code d'accès vers ce cours vous sera fourni par le responsable de l'UE)




CO3
Introduction to Cognitive Psychology
In charge :
Thérèse Collins and Jérôme Sackur
Crédits : 4 Teaching language : Français
2nd Semester Number of hours : 26 h of courses       Scheduled timetable : lundi 17h-19h
Description : Ce cours sera une introduction aux paradigmes, concepts et méthode de la psychologie cognitive. Il commencera par une introduction à la psychologie expérimentale en général, puis on insistera sur l'importance du paradigme cognitif. On présentera alors les grandes avancées qui ont été réalisées dans l'analyse de quelques-unes des grandes fonctions de l'esprit: langage, perception, mémoire, attention, avec une attention particulière portée sur l'apport des méthodes physiologiques récentes, dont l'Imagerie par Résonance Magnétique fonctionnelle (IRMf).
Validation : Devoir sur table à la fin du semestre.
Website :
https://sites.google.com/site/co3cogmaster/home
Speakers :
Jérôme Sackur
   09. Emotions
Jérôme Sackur
   Introduction à la psychologie cognitive (JS)
Thérèse Collins
   Introduction à la psychologie cognitive (TC)
Thérèse Collins
   Validation CO3




CO4
Introduction to Neuroscience
In charge :
Claire Legay and Clément Ricard and Fédérico Trigo
Crédits : 4 Teaching language : Français
1st Semester Number of hours : 28 h of courses       Scheduled timetable : mardi 17h-19h
Description :
  • Overview of the nervous system: kinds of nervous systems, the neural tissue, electrical properties of cell membranes, synaptic transmission and plasticity ; global organization of the brain, functional localization (MI)
  • Introduction to clinical neuroanatomy (DH)
  • Two examples of neural networks : the retina (transduction and coding) ; the modular structure of the primary visual cortex (MI)
Validation :

Devoir sur table en 2 heures.

Website :
https://app.schoology.com/login (Le code d'accès vers ce cours vous sera fourni par le responsable de l'UE)
Speakers :
Clément Ricard
   Neuroanatomie descriptive
Fédérico Trigo
   Neuroanatomie fonctionnelle
Claire Legay
   Neurobiologie
Claire Legay
   TD CO4
Claire Legay
   Validation CO4




CO5
Introduction to Logic
In charge :
Paul Egré
Crédits : 6 Teaching language : Français
1st Semester Number of hours : 28 h of courses and 26 h of TD       Scheduled timetable : mercredi 9h30-11h30 (+ TD vendredi 9h-11h)
Description : L’objet de ce cours est de fournir une introduction à la logique contemporaine (logique propositionnelle, logique des prédicats). Le cours vise en outre à montrer l’importance de la logique pour la compréhension des notions de vérité, de preuve, et de conséquence logique. Le cours vise aussi à donner quelques perspectives sur les applications de la logique à la psychologie du raisonnement, à l’étude du langage, et à l’élucidation de questions de nature métaphysique. Le cours ne présuppose pas de connaissances particulières mais amènera les étudiants à se familiariser avec le formalisme.

TDs : Optionnels mais fortement recommandés. Vendredi 09h-11h, en salle Ribot. Le TD est assuré par Louis Rouillé, doctorant à l’IJN. Les devoirs seront corrigés par François Le Corre.

Validation : Final exam.
Website :
https://app.schoology.com/login (Le code d'accès vers ce cours vous sera fourni par le responsable de l'UE)
Speakers :
Paul Egré
   Approfondissements en logique des prédicats
Paul Egré
   Examen sur table
Paul Egré
   Identité et existence
Paul Egré
   La logique des prédicats: syntaxe et paraphrases
Paul Egré
   La logique des prédicats: sémantique (DM3 à rendre)
Paul Egré
   Le calcul propositionnel: syntaxe, paraphrases, tables de vérité
Paul Egré
   Le calcul propositionnel: validités (DM1 à rendre)
Paul Egré
   Logique et psychologie: invalidités et erreurs de raisonnement
Paul Egré
   Logique inductive (I): probabilités, règle de Bayes
Paul Egré
   Logique inductive (II): applications à la théorie du raisonnement (DM5 à rendre)
Paul Egré
   Logique, inférences déductives et inductives, arguments, validité
Paul Egré
   Preuves en calcul des prédicats: tableaux (DM4 à rendre)
Paul Egré
   Preuves en calcul propositionnel: système d'axiomes, tableaux (DM2 à rendre)
Paul Egré
   Synthèse et révisions
Louis Rouillé
   TD CO5




CO6
Introduction to Computational Neuroscience
In charge :
Boris Gutkin
Crédits : 4 Teaching language : English
2nd Semester Number of hours : 28 h of courses       Scheduled timetable : mardi 17h-19h
Requirements : Connaissance de l'anglais.
Description : Cette unité d'enseignement présentera le traitement de l'information dans le cerveau d'une perspective mathématique. L'objectif du cours est d'initier les étudiants aux neurosciences computationnelles et d'enseigner les outils quantitatifs utilisés dans l'étude du cerveau.
Nous traiterons en particulier les matières suivantes :
  • Dynamique et mécanismes (biophysique d'un neurone; génération de potentiels d'action; réseaux de neurones feedforward et récurrent; réseaux attracteurs; fonctions d'énergie, énergie de Liapounov; apprentissage et plasticité synaptique; mémoires associatives)
  • Traitement de l'information (traitement sensoriel; filtres linéaires et champs récepteurs; estimation des champs récepteurs; détecteurs de contour; modèle de Hubel et Wiesel; statistiques des images naturelles; théorie de l'information; analyse en composantes indépendantes; décodage neuronale; codage par population)
  • Modélisation de la cognition et du comportement (modèles de prise de décision; conditionnement classique; conditionnement opérant; apprentissage par réenforcement; neuroéconomie)
Les étudiant sont fortement encouragé à suivre ce cours parallèlement à AT2.
Les cours seront donnés en anglais.
Validation : 80% homeworks and 20% written final exam.
Website :
https://lnc2.dec.ens.fr/fr/teams/mathematics-neural-circuits/cours-co6-7327
Speakers :
Boris Gutkin
   Final Exam
Grégory Dumont
   Networks and Biophysics
Sophie Denève
   Neural Coding
Boris Gutkin
   Neural Computational Models of Behavior
Sophie Denève
   Neural Computational Models of Behavior research seminar
Johann Lussange
   Reinforcement Learning




CO7
Introduction to Cognitive Neuropsychology
In charge :
Anne-Catherine Bachoud-Lévi and Charlotte Jacquemot
Crédits : 4 Teaching language : Français
2nd Semester Number of hours : 26 h of courses       Scheduled timetable : jeudi 17h-19h
Requirements : Les enseignements de cette UE ne supposent pas de connaissances préalables en médecine ou biologie.
Description : Le cours est une introduction aux concepts et méthodes de la neuropsychologie (études des patients atteints de lésions cérébrales).
Validation :
  • présentation orale d'une synthèse d'articles (travail en groupe)
  • devoir sur table en fin de semestre
Website :
http://marsicanus.free.fr/cours
Speakers :
Armelle Viard
   Amnésie et mémoire
Maria Giavazzi
   Aphasie
Tiziana Zalla
   Cognition sociale
Lionel Naccache
   Conscience
Laurent Cléret
   Désignation et rapport à l'autrui
Richard Lévy
   Fonctions exécutives
Gilles Fénelon
   Hallucinations
Maria Giavazzi
   Introduction à la neuropsychologie, l'exemple de l'aphasie
Raphael Mizzi
   Méthodologie
Paolo Bartolomeo
   Perception de l'espace
Raphael Mizzi
   Présentation orale par groupe
Charlotte Jacquemot
   Synthèse méthodologique
Charlotte Jacquemot
   Séance supplémentaire à confirmer
Anne-Catherine Bachoud-Lévi
   Séance vidéo
Maria Giavazzi
   Validation CO7
Sylvie Chokron
   Vision et troubles neurovisuels complexes




CO8
À traduire : Introduction aux sciences de la décision
In charge :
Mikaël Cozic
Crédits : 4 Teaching language : Français
1st Semester Number of hours : 28 h of courses and 14 h of TD       Scheduled timetable : jeudi 17h-19h (TD jeudi 16h-17h)
Requirements : Aucun pré-requis en théorie de la décision. Familiarité avec les notations mathématiques ensemblistes et des rudiments de probabilités sont souhaitables, même si des rappels seront faits. Il est souhaitable que les étudiants aient eu un premier contact avec la théorie des probabilités.
Description : L'objectif de cet enseignement est d'introduire simultanément aux aspects philosophiques, formels et empiriques de la théorie de la décision, une discipline qui rassemble économistes, philosophes et psychologues. Le cours se divise en deux parties, séparées par une séance d'initiation à la neuroéconomie.

La première partie porte sur la théorie de la décision individuelle. Elle sera largement consacrée à la décision individuelle en incertitude et plus particulièrement à la théorie de référence, la théorie de l'utilité espérée. Nous aborderons le modèle et son axiomatique, nous discuterons des situations qui semblent mettre en défaut ces modèles (comme le paradoxe d'Allais) et présenterons certains des modèles qui ont été proposés en réaction à ces mises en défaut (prospect theory). Cette première partie sera complétée par une initiation à la théorie du choix intertemporel et aux principaux biais découverts par la psychologie et la théorie de la décision expérimentale.

La seconde partie du cours porte sur la théorie des jeux, qui traite des interactions stratégiques entre individus. Les étudiants seront initiés au cadre analytique quelle développe pour étudier les situations et aux principales solutions proposées pour les jeux à information complète (élimination itérée des stratégies dominées, équilibre de Nash pure et mixte, équilibre parfait en sous-jeux). Cette seconde partie s'achèvera par un examen de résultats expérimentaux portant sur quelques jeux importants (jeu du concours de beauté, jeu du mille-pattes, jeu de l'ultimatum et du dictateur).

Validation : Devoir sur table en 3 heures.
Website :
https://app.schoology.com/login (Le code d'accès vers ce cours vous sera fourni par le responsable de l'UE)
Speakers :
Mikaël Cozic
   Biais et rationalité dans la décision
Mikaël Cozic
   CO8 : Introduction
Mikaël Cozic
   Le choix certain
Mikaël Cozic
   Le choix intertemporel
Mikaël Cozic
   Le choix risqué MC
Mathias Pessiglione
   Neurosciences de la décision
Aurélien Weiss
   Révisions générales
Aurélien Weiss
   TD CO8
Mikaël Cozic
   Théorie des jeux
Mikaël Cozic
   Validation CO8




CO9
À traduire : Introduction aux sciences humaines cognitives
In charge :
Nicolas Baumard
Crédits : 4 Teaching language : not available
2nd Semester Number of hours : 28 h of courses       Scheduled timetable : vendredi 17h-19h
Requirements : Pour les étudiants du Cogmaster, il est demandé d'avoir valider CA9 pour s'inscrire.
Description : L'objectif de ce cours est de présenter les travaux récents utilisant les approches cognitives en sciences humaines : anthropologie, économie, sociologie, histoire, études littéraires, histoire de l'art. Pour chaque séance, le cours partira d'une question classique de la discipline et s'appuiera sur un ou deux articles pour étudier comment les approches cognitives renouvèlent et complémentent les travaux existants. Le cours utilisera la plateforme Schoology qui permet de poster des commentaires, de poster du matériel de cours et d'organiser des discussions en lignes autour d'une question Il est à noter que le cours se concentre les questions de sciences humaines qui ne sont pas traitées dans le Cogmaster (dans les cours sur la prise de décision, l’esthétique, le langage ou les représentations). Cours limité à 25 étudiants.
Validation : Les étudiants devront lire les articles en avances, et envoyer une page de commentaire pour préparer la discussion du cours. L'évaluation se basera sur la qualité des commentaires, la participation en cours, et la rédaction d'un mini-mémoire sur un thème proposé par l'étudiant et validé par l'enseignant.
Speakers :
Nicolas Baumard
   01. Introduction aux sciences humaines cognitives
Nicolas Baumard
   02. Pourquoi y a-t-il des croyances religieuses?
Nicolas Baumard
   03. Comment expliquer les différences et les récurrences dans l’organisation des sociétés humaines ?
Nicolas Baumard
   04. Pourquoi les préférences individuelles varient - elles en fonction de la classe sociale ?
Nicolas Baumard
   05. Pourquoi les gens sont - ils solidaires les uns des autres , même en l’absence de contraintes institutionnelles ? Et comment cette solidarité spontanée influence t - elle les institutions humaines ?
Nicolas Baumard
   06. Pourquoi certains individus sont - ils plus conservateurs que d’autres ?
Nicolas Baumard
   07. Augmenter le PNB améliore t - il toujours le bien - être ?
Nicolas Baumard
   08. Quand faut - il un nudge ? Et pourquoi certains nudges ont - ils plus de chances de fonctionner ?
Nicolas Baumard
   09. Pourquoi nous intéressons-nous autant à des histoires fictives?
Nicolas Baumard
   10. Comment expliquer les changements de mentalités ?
Nicolas Baumard
   11. Entretiens individuels à propos du mini - mémoire
Nicolas Baumard
   12. Entretiens individuels à propos du mini - mémoire
Nicolas Baumard
   13. Soutenances des mini - mémoires
Nicolas Baumard
   14. Soutenances des mini - mémoires






3. Interdisciplinary courses

For M2 students.





FCS1
À traduire : Action, décision et volition
In charge :
Etienne Koechlin
Crédits : 6 Teaching language : Français 75%
1st Semester Number of hours : 28 h of courses and 28 h of TD       Scheduled timetable : mardi 16h30-18h30 (+TD mercredi de 17h à 18h ou de 18h15 à 19h15)
Requirements : Formation de base (L3) dans une des disciplines des sciences cognitives (neurosciences, psychologie, philosophie, modélisation et informatique, neurologie et psychiatrie), avec un intérêt pour la modélisation.
Description : L'objet du cours est de comprendre comment l'homme décide volontairement de ses actions et ce faisant d'aborder l'étude des bases neurales des fonctions exécutives centrales chez l'homme. Ces fonctions confèrent à l'homme son aptitude à décider de ses actions non seulement en réaction à des événements externes mais aussi en relation avec des intentions et des choix qu'il manifeste au travers de ses désirs, de ses préférences et de ses croyances à la réalisation desquels ses actions, en acte ou en pensée, concourent.

Le cours abordera l'étude des fonctions exécutives principalement du point de vue des neurosciences cognitives et computationnelles et dans une moindre mesure de la philosophie contemporaine.

Validation :
- Participation et présentation orale d'un article en TD
- Synthèse écrite en fin de cours
Website :
https://app.schoology.com/login (Le code d'accès vers ce cours vous sera fourni par le responsable de l'UE)
Speakers :
Nura Sidarus
   Agentivity and control
Etienne Koechlin
   Computational models of prefrontal executive control
Etienne Koechlin
   Executive control and frontopolar function
Etienne Koechlin
   Executive control and lateral prefrontal function
Etienne Koechlin
   Executive control and medial prefrontal function
Etienne Koechlin
   Executive function: Introduction
Emmanuel Procyk
   Neurophysiology of frontal lobes
Richard Lévy
   Neuropsychology of frontal lobes
Valentin Wyart
   Perceptual decision-making and parieto-frontal interactions
Elisabeth Pacherie
   Philosophy of action
Stefano Palminteri
   Reinforcement learning and basal ganglia
Etienne Koechlin
   Synthesis FCS1
Aurélien Weiss
   TD FCS1
Philippe Domenech
   Values and orbitofrontal function




FCS2
Reasoning
In charge :
Emmanuel Sander
Crédits : 6 Teaching language : Français (lectures en anglais)
1st Semester Number of hours : 42 h of courses       Scheduled timetable : mercredi 13h-16h
Description : L'objectif est d'introduire à l'étude expérimentale du raisonnement humain (identification des domaines, méthodes, état des connaissances, principales approches théoriques).

Contenu : Introduction à l'étude des concepts et du raisonnement humain - Catégorisation, conceptions et concepts - La déduction - Approches pragmatiques du raisonnement - Jugement causal, raisonnement probabiliste, prise de décision - L'analogie - La résolution de problème - Raisonnements incertains.

Validation : Travail individuel écrit, choisi en accord avec le responsable d'UE.
Website :
https://app.schoology.com/login (Le code d'accès vers ce cours vous sera fourni par le responsable de l'UE)
Speakers :
Emmanuel Sander
   Analogies et Métaphores
Ira Noveck
   Approches pragmatiques du raisonnement
Wim de Neys
   Conflict Between Intuitive and Logical Reasoning: Two Systems for Human Thinking
Emmanuel Sander
   FCS2 Présentations orales
Emmanuel Sander
   Inférences catégorielles
Jean Baratgin
   Jugement probabiliste, révision des croyances et prise de décision I
Jean Baratgin
   Jugement probabiliste, révision des croyances et prise de décision II
Hugo Mercier
   L'évolution du raisonnement
Philippe Monneret
   Langage et raisonnement : le cas de l'argumentation par analogie
Emmanuel Sander
   Les acquisitions de connaissances
Jérôme Prado
   Les corrélats cérébraux du raisonnement
Sabine Guéraud
   Les inférences dans la compréhension de textes
Jean-François Bonnefon
   Nouveau paradigme du raisonnement
Jérôme Prado
   Raisonnement déductif
Evelyne Clément
   Résolution de Problème




FCS3
Cognitive Neuroscience of Consciousness
In charge :
Jérôme Sackur and Claire Sergent
Crédits : 6 Teaching language : Français 75%
1st Semester Number of hours : 42 h of courses       Scheduled timetable : mercredi 9h-12h
Description : Le but du cours est de présenter un panorama global des recherches sur le thème de la conscience. Il s'agit d'un enseignement pluridisciplinaire allant de la philosophie à la psychopathologie, en passant par la cognition visuelle, la psychologie cognitive, la neuropsychologie clinique et la neurobiologie. Il s'agira avant tout d'examiner les principales conceptions philosophiques de la conscience et de les mettre en regard des données obtenues dans les différents domaines des neurosciences cognitives.
Validation : Rédaction d'un mini-projet de recherche (6 pages), aidées par deux sessions de discussion en milieu de semestre
Website :
https://app.schoology.com/login (Le code d'accès vers ce cours vous sera fourni par le responsable de l'UE)
Speakers :
Jérôme Sackur
   01. FCS3 : General Introduction
Claire Sergent
   02. Introduction to conscious access, unconscious cognition part 1
Jérôme Sackur
   03. Conscience réflexive: métacognition, confiance et introspection
Claire Sergent
   04. Unconscious cognition part II, Properties and mechanisms of conscious access part 1
Claire Sergent
   05. Présentation et Discussion des mini-projets (1)
Louise Goupil
   06. Tester la conscience chez l’animal et chez le bébé
Jérôme Sackur
   07. Présentation et Discussion des Mini-projets (2)
Catherine Tallon-Baudry
   08. Bases neurales de la subjectivité
Claire Sergent
   09. Properties and mechanisms of conscious access part 2
Mélanie Strauss
   10. Sommeil et conscience
Lionel Naccache
   11. Neuropsychologie de la conscience
Kevin O'Regan
   12. Vision, contingences sensorimotrices et conscience
Jérôme Sackur
   13. From “single access” to a conscious flow? Spontaneous activity, mind-wandering
Claire Sergent
   14. Outstanding questions, synthesis and discussion




FCS4
Memory
In charge :
Francis Eustache and Berengère Guillery-Girard
Crédits : 6 Teaching language : Français 90%
1st Semester Number of hours : 37 h of courses and 6 h of TD       Scheduled timetable : jeudi 13h-16h
Requirements : Formation de base (L3/M1) dans une des disciplines des sciences cognitives (neurosciences, psychologie, philosophie, modélisation et informatique, neurologie et psychiatrie).
Description : La définition de la mémoire est plurielle. Aussi, l'objet des enseignements dispensés dans cette unité est d’aborder le fonctionnement de la mémoire selon une approche intégrative, de l’animal à avec une ouverture sur le numérique. L'étude de la mémoire sera reprise principalement du point de vue des neurosciences cognitives (comportementales et de neuroimagerie) et des sciences humaines.
Validation : Rédaction d’un document (4000 mots max) et présentation orale sur un thème en rapport avec le cours et intégrant plusieurs approches détaillées dans l’unité d’enseignement.
Website :
https://app.schoology.com/login (Le code d'accès vers ce cours vous sera fourni par le responsable de l'UE)
Speakers :
Francis Eustache
   01. La mémoire et ses pathologies
Joëlle Provasi
   02. Développement précoce de la mémoire
Karim Benchenane
   03. Neurosciences et mémoire
Francis Eustache
   04. Evolution des modèles de mémoire : de l’individuel au collectif et vice versa
Pierre Gagnepain
   05. Contrôle inhibiteur et mémoire
Pierre Gagnepain
   06. Contrôle inhibiteur et mémoire
Ludovic Dickel
   06. Neuroéthologie de la mémoire
Berengère Guillery-Girard
   07. Synthèse/Préparation du mémoire
Géraldine Rauchs
   08. Sommeil et mémoire
Berengère Guillery-Girard
   09. Neurodéveloppement de la mémoire
Mickael Laisney
   10. Mémoire, self et vieillissement
Berengère Guillery-Girard
   11. Synthèse/Préparation du mémoire
Armelle Viard
   12. Neuroanatomie fonctionnelle de la Mémoire autobiographique
Bernard Stiegler
   13. La mémoire à l’ère du numérique
Berengère Guillery-Girard
   14. Soutenance orale FCS4




GDP2
Education, cognition, and the brain
In charge :
Daniel Andler and Elena Pasquinelli
Crédits : 6 Teaching language : English
1st Semester Number of hours : 42 h of courses       Scheduled timetable : mardi de 17h à 20h
Requirements : A strong interest for interdisciplinary and applicative research in cognitive science.
Class attendance is mandatory.
Description :
Overview
This course explores the impact of cognitive studies on education. It proposes a cognitive approach to the understanding of educational issues, such as learning, learning difficulties, teaching, education technologies.
It introduces the research on the learning mechanisms and their neural underpinning, literacy, numeracy, learning disabilities and difficulties. It analyses the use of evidence in the shaping of educational interventions. It examines general problems raised by applied science.
Education can be considered as an exemplary case study for reflecting on the opportunities, limits, conditions and issues of the translation of basic research into practical applications. Education is also an ideal arena for ecological studies in cognitive science, and an opportunity for broadening the view of basic research.

Objectives
Students will learn to identify potential epistemological, ethical and pragmatic issues arising from the encounter between education and the study of the mind and brain.
  • They will develop their own reflection for addressing ethical and epistemological issues arising from the application of cognitive sciences to domains of social interest.
  • They will enhance their critical thinking and communication skills by analyzing ongoing debates (mandatory readings) and presenting their reflections during class discussion.
  • They will learn about recent developments in cognitive sciences with potential applications to education and other domains of social interest.

Maximum 15 students
Validation : ATTENDANCE
Class attendance is mandatory. Students are expected to attend no less than 80% of the classes in order to validate their course.
Each class is divided into two parts, both mandatory: 2 hours are dedicated to the interactive lecture. Teachers will discuss student's questions (see below) and present contents related to the topic. The final hour is dedicated to a synthesis of the major concepts discussed. In small groups, students write short paragraphs summarizing their understanding of the course. Together, they produce a conceptual map that represents a synthesis of the course.
WEEKLY ASSIGNMENTS AND FINAL PRODUCTIONS
Preparatory work is assigned before each class. Students post their assignments at the latest 24 hours before the corresponding class (English and French accepted). Late submissions will not be taken into account.
At the end of the course, a workshop on open issues takes place, organized by the students, and to wich all the students participate. Each student prepares a written work. The written work is sent to the instructors 2 weeks before the workshop and orally presented to the rest of the class during the workshop.
The final grade is expressed in X/20. The students' progression in the objectives stated above and participation to the course is assessed through the evaluation of 3 kinds of productions:
1.Preparatory work for each class (readings+questions)
2.Written work for the workshop and its oral presentation
Productions that not received in due time ARE NOT EVALUATED.
Website :
https://app.schoology.com/login (Le code d'accès vers ce cours vous sera fourni par le responsable de l'UE)
Speakers :
Daniel Andler
   01. Cognitive studies meet education: Introduction + Executive Brain
Franck Ramus
   02. Nature and nurture in education
Alice Latimier
   03. Use of an e-learning platform to test suggested improvements in learning
Marc Gurgand
   04. Social experiments in education
Véronique Izard
   05. How can basic research in mathematical cognition help education?
Daniel Andler
   06. Cognitive science, education, real life: can they truly connect?
Cassandra Potier-Watkins
   07. Games for learning (reading and writing)
Elena Pasquinelli
   08. Neuromyths & other limits in the application of neuro and cognitive science to education
Roberto Casati
   09. Good design in education
Daniel Andler
   10. Students' Workshop
Daniel Andler
   11. Conclusions and evaluations




LC1
Language acquisition and processing
In charge :
Irène De la Cruz Pavia and Naomi Havron
Crédits : 6 Teaching language : English
1st Semester Number of hours : 36 h of courses       Scheduled timetable : vendredi 13h30-16h30
Requirements : There are no necessary pre-requisites. The following readings/viewings, however, should inspire some questions (provided in historical order):
Description : Despite its complexity, almost all humans can learn language effortlessly. What are the features of the human brain allowing for the existence and re-creation of this unique mode of communication? How does the environment contribute to its development? We draw insights from current and classical research in many disciplines (e.g., linguistic theory & laboratory linguistics, anthropology, experimental & developmental psychology, neuropsychology, neuroimaging, computer modelling) to shed light on a few key psycholinguistic issues ranging from phonology to pragmatics.
Through this course, students will gain the conceptual and empirical knowledge necessary to understand and critically evaluate scientific and everyday claims, ideas and observations about language processing and acquisition.
Validation : The course will involve classroom lectures and readings. You will be evaluated through:
  • Participation on an online forum = 30% of the grade
  • Participation in class participantion = 10% of the grade
  • Written discussion of a research article = 60% of the grade
Website :
https://app.schoology.com/login (Le code d'accès vers ce cours vous sera fourni par le responsable de l'UE)
Speakers :
Anne Christophe
   Acquisition of syntax
Monica Barbir
   Adult syntax
Irène De la Cruz Pavia
   Developmental and acquired language disorders
Monica Barbir
   Interactions across linguistic levels and beyond
Monica Barbir
   Interactions across linguistic levels and beyond; bottom-up, top-down, and mixed models of language
Naomi Havron
   LC1: Introduction
Naomi Havron
   Language evolution and the evolution of langage
Monica Barbir
   Language in social context
Sharon Peperkamp
   Language-specific perception
Naomi Havron
   Reading and writing
Irène De la Cruz Pavia
   Second language acquisition
Manuel Kricz
   Semantic processing
Irène De la Cruz Pavia
   Understanding and producing words (adults)
Naomi Havron
   Word learning




LC2
Super Semantics
In charge :
Salvador Mascarenhas
Crédits : 6 Teaching language : Anglais
1st Semester Number of hours : 42 h of courses       Scheduled timetable : lundi 13h-16h
Requirements : Students should have an ability to follow formal analyses, and should have taken a serious introduction to formal logic or to formal semantics, or have significant experience with mathematical theories. If in doubt, please check with the instructors.
Description : While formal semantics has been a success story of contemporary linguistics, it has been narrowly focused on spoken language. Systematic extensions of its research program have recently been explored: beyond spoken language, beyond human language, beyond language proper, and even beyond systems with an overt syntax. First, the development of sign language semantics calls for systems that integrate logical semantics with a rich iconic component. This semantics-with-iconicity is also crucial to understand the interaction between co-speech gestures and logical operators, an important point of comparison for sign languages. Second, several recent articles have proposed analyses of the semantics/pragmatics of primate alarm calls, an important topical extension of semantics. Third, recent research has developed a semantics/pragmatics for music, based in part on insights from iconic semantics. Finally, the methods of formal semantics have newly been applied to reasoning and to concepts, which do not have a syntax that can be directly observed. The overall result is a far broader typology of meaning operations in nature than was available a few years ago. The course will offer a survey of some of these results, with topics that will change from year to year.
Validation : Participants will be invited to work on small projects (e.g. literature reviews, formal analyses of a set of data, proposals for experiments). Specifically:.
  • - a 2-page squib (short essay) will be due early in the semester,
  • - a mini term paper will be due at the end of the semester.
Speakers :
Salvador Mascarenhas
   LC2: Introduction
Philippe Schlenker
   Primate semantics
Salvador Mascarenhas
   Semantics, pragmatics and reasoning
Salvador Mascarenhas
   Validation LC2




P1
Visual Perception
In charge :
Pascal Mamassian
Crédits : 6 Teaching language : English 90%
1st Semester Number of hours : 42 h of courses       Scheduled timetable : mardi de 9h30 à 12h30
Requirements : Aucun
Description : L’objectif de ce cours est de vous donner les clés pour comprendre les concepts fondamentaux en perception visuelle, en suivant une approche multi-disciplinaire en neurosciences, comportement et modélisation. En neurosciences, le système visuel est présenté depuis le traitement de l’image rétinienne jusqu’au cortex. Chez l’homme adulte sain, nous présentons comment la scène visuelle est analysée sous ses aspects de mouvement, de forme, de couleur et de profondeur, et comment l’attention module la perception. D’un point de vue computationnel, les principes du codage et décodage neuronal sont exposés, ainsi que ceux sous-jacents à la perception inférentielle. Différentes techniques expérimentales sont exposées, dont celles utilisant le traitement de signal et celles analysant les mouvements oculaires comme la pupillométrie. Enfin, le cours présente une approche comparative de la vision inter-espèces, depuis la mouche jusqu'à l'homme, ainsi qu’un débat sur la révolution de l’apprentissage profond pour la vision.
Validation : Oral exam:
  • presentation of one of the papers proposed by the teaching participants at the beginning of the semester, 13 min. + 5 min. questions
  • discussion (5 min.) of two slides of course, randomly drawn by the student.
Website :
https://app.schoology.com/login (Le code d'accès vers ce cours vous sera fourni par le responsable de l'UE)
Speakers :
Pascal Mamassian
   01.General Introduction
Peter Neri
   02. Linear & non-linear systems for vision science
Cyril Monier
   03 et 04. Functional organisation of the visual system
Jean Lorenceau
   05 et 06. Motion perception and eye movements
Pascal Mamassian
   07. Stereo vision/Colour vision
Jean Lorenceau
   08. Shape perception
Pascal Mamassian
   09. Perception as inference (Bayes)
Laura Dugué
   10. Visual attentional effects and other top-down processing
Gianluigi Mongillo
   11. Coding and decoding : Sparseness, Efficiency, Predictiveness
Peter Neri
   12. Vision through species: From flies to humans
Pascal Mamassian
   13. Has deep learning solved vision? A debate
Pascal Mamassian
   14. Validation P1 (oral)




P2
Auditory Perception and Cognition
In charge :
Daniel Pressnitzer
Crédits : 6 Teaching language : Français 50% English 50%
1st Semester Number of hours : 42 h of courses       Scheduled timetable : jeudi 9h30-12h30
Description : This course aims at presenting and discussing current research questions on auditory perception. After a brief introduction where the basic methods and concepts are outlined (acoustics, experimental psychology, experimental and computational neuroscience), we will address the basic dimensions of auditory perception, perceptual organization, auditory plasticity, speech, music.
These topics will be illustrated by classic studies as well as recent data. Clinical and technological applications will also be described throughout the course (hearing aids and cochlear implants, audio compression, etc.).
Validation : L'évaluation comporte deux parties: un écrit et un oral. L'écrit et l'oral sont tous deux des commentaires d'articles, mais sur des articles différents. Chaque note compte pour 50% de la note globale.
Website :
http://audition.ens.fr/P2web/
Speakers :
Daniel Pressnitzer
   Analyse de scènes, mémoire
Daniel Pressnitzer
   Attributs perceptifs
Daniel Pressnitzer
   Caractéristiques élémentaires et applications
Christian Lorenzi
   Conséquences perceptives de déficits auditifs
Christian Lorenzi
   Déficits : Parole, localisation
Christian Lorenzi
   Déficits: Enveloppe et structure fine
Maria Chait
   Imagerie cérébrale de l'audition: parole, attention, etc.
Daniel Pressnitzer
   Introduction P2, méthodes
Bénédicte Poulin-Charronnat
   Neurosciences de la musique
Bénédicte Poulin-Charronnat
   Neurosciences et musique
Daniel Pressnitzer
   Validation P2
Yves Boubenec
   Voies sous-corticales auditives : modélisation, plasticité
Yves Boubenec
   Voies sous-corticales auditives : anatomie fonctionnelle
Alain de Cheveigné
   Voies sous-corticales auditives, modèles




P3
Perception and action
In charge :
Thérèse Collins and Laura Dugué
Crédits : 6 Teaching language : English
1st Semester Number of hours : 37.5 h of courses       Scheduled timetable : mardi 13h-16h
Requirements : Bases de neurosciences et de modélisation acquises en première année (ou ailleurs).
Description : The goal of this course is to examine the influence of high-level processes on perception: action and attention.

The first part of the course concentrates on the link between perception and action: what are the sensory and perceptual consequences of moving the body and sensory receptors? How is movement represented in the brain, and what are the consequences of this representation on perception? Does acting in the environment influence the content of perception? Is action necessary to perception?

The second part of this course focusses on attention: what are the effects of attention on early visual processing, and what are the behavioral consequences? What are the spatio-temporal dynamics of attention? What neural networks wubtend attention? How does attention interact with other cognitive functions such as memory and consciousness?

We will examine these questions using psychophysics, neuroscience and odelling methods.

Validation : during each class, 2 students will present an article tied to the previous week's class, which serves as a preparation for the presentation. Presentations are in a journal club format. Each student has to send in a question heforehand about the article of the day, and presenters must address the questions during their presentation. Presentations and participation in the jornal club count for 25% of the grade. Three exams (25% each) complete the final grade.
Website :
https://app.schoology.com/course/1638949101/materials
Speakers :
Florian Waszak
   Examen partiel P3 (FW)
Florian Waszak
   Perception et action
Laura Dugué
   Perception et action (LD)
Thérèse Collins
   Perception-Action
Florian Waszak
   Validation P3
Laura Dugué
   Validation P3






4. Advanced courses

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CA1
The New Mind / Body Problems
In charge :
Roberto Casati and Frédérique de Vignemont and Valeria Giardino and Pierre Jacob
Crédits : 6 Teaching language : English 90%
2nd Semester Number of hours : 39 h of courses       Scheduled timetable : jeudi 9h30-12h30
Requirements : CO1 fortement souhaité.
Description : Nées dans les années 1950 de la répudiation du behaviorisme, les sciences cognitives se sont longtemps appuyées sur une conception computationnelle et neurocentrique de l'esprit. Selon cette conception, les processus mentaux sont identifiés à des processus cérébraux, lesquels sont identifiés à des processus computationnels. Depuis une bonne quinzaine d'années, les partisans des conceptions rivales, baptisées tantôt embodied cognition, tantôt extended mind,font valoir que la conception computationelle et neurocentrique de la cognition sous estime gravement la contribution de l'environnement corporel et non corporel du cerveau humain à la résolution des tâches cognitives. Ce cours est consacré à l'examen de ces controverses à la lumière des données expérimentales pertinentes.
Validation :
  • Blog 40% (chaque entrée évaluée sur 3)
  • Participation active en classe 20%
  • Examen sur table 40%

Pour le contrôle continu, chaque étudiant-e doit envoyer au plus tard 24 heures avant le cours une question (= 1000 signes espaces compris) sur l'article du jour. Les questions sur chaque article doivent être postées sur le blog sous forme de commentaire.

Website :
https://newmindbodyproblems.wordpress.com/
Speakers :
Frédérique de Vignemont
   Bodily awareness : enactivism or representationalism?
Valeria Giardino
   CA1 : Introduction
Pierre Jacob
   Could the mind be socially extended?
Valeria Giardino
   Embodied mathematics
Valeria Giardino
   Grounding cognition
Pierre Jacob
   Mirroying & Mindreading
Roberto Casati
   Navigation
Frédérique de Vignemont
   Pain, intentional content or action?
Valeria Giardino
   Project presentations CA1
Valeria Giardino
   TBA
Patrick Haggard
   Tactile field
Pierre Jacob
   The hypothesis that preschoolers are teleogists - a sophisticated version of social enactivism
Roberto Casati
   Tools for knowledge
Roberto Casati
   Validation CA1




CA10
À traduire : La modélisation robotique en sciences cognitives
In charge :
Benoît Girard and Mehdi Khamassi
Crédits : 6 Teaching language : Français
2nd Semester Number of hours : 42 h of courses       Scheduled timetable : mardi 13h30-16h30
Requirements : Le cours nécessite quelques connaissances mathématiques sur les probabilités, le calcul différentiel (fonctions, dérivées, intégrales, notion d’équations aux dérivées partielles), des éléments d’algèbre linéaire (vecteurs, matrices), et des connaissances de base en informatique/programmation pour les ateliers de mise en pratique et le projet (incluant le plus souvent une simulation robotique d'un modèle computationnel).
Les étudiants sont fortement encouragés à suivre ce cours parallèlement à C06 "Introduction aux neurosciences computationnelles" et CA6(b) "Introduction à l'apprentissage machine appliqué aux neurosciences et à la cognition".
Il est également recommandé mais pas obligatoire d’avoir suivi au 1er semestre le cours CA6(a) "Cours avancé en neuroscience théorique".
Description : L'objectif du cours est d'introduire l'approche robotique des sciences cognitives. Comprendre cette approche dans une perspective historique sur son évolution récente par rapport à l'Intelligence Artificielle classique qui se focalisait sur la cognition désincarnée, sur le raisonnement de haut niveau, abstrait et virtuel, mais qui a échoué à intégrer différentes capacités cognitives dans un même agent. Comprendre la dimension incarnée de la robotique (le corps participant à la résolution d'une tâche donnée, et la cognition étant vue comme imbriquée dans des boucles sensori-motrices), sa dimension incrémentale et développementale (l'architecture du contrôleur accumulant progressivement des couches de complexité croissante, comme a pu le faire l'évolution naturelle, et les motivations intrinsèques de l’agent le poussant à acquérir de l’information et des compétences motrices et cognitives de difficulté croissante), sa dimension intégrative de multiples fonctions cognitives (perception, décision, action, contrôle moteur, exploration/curiosité, apprentissage, interaction sociale).
Le cours donnera une introduction aux différents méthodes, algorithmes et outils utilisés dans ce champ de la robotique, en insistant sur le lien avec les méthodes de modélisation du cerveau et du comportement humain : apprentissage machine, méthodes de catégorisation des données sensori-motrices, réseaux de neurones, algorithmes de cartographie de type SLAM, méthodes bayésiennes, commande optimale, exploration, motivation. Le cours mettra en avant les interactions récentes de la robotique avec d’autres disciplines lui ayant permis de faire des progrès récents et une fertilisation croisée sur les architectures cognitives (psychologie), le contrôle moteur et la sélection de l'action (neurosciences), la navigation et l'apprentissage (informatique), l'imitation et l'interaction sociale (psychologie développementale).
En particulier, le cours insistera sur les développements récents en robotique cognitive reposant sur une interaction de plus en plus forte avec les neurosciences computationnelles, ceci permettant à la fois d'enrichir les capacités cognitives des robots en s'inspirant de modèles du cerveau et d’utiliser le robot comme une plateforme de test en condition réelle de modèles computationnels auparavant validés dans des simulations simplifiées. Un des points importants du cours consistera à illustrer comment la modélisation robotique en sciences cognitives peut apporter des connaissances complémentaires par rapport à la simulation de modèles. La dernière impliquant le plus souvent une simulation parfaite et simplifiée du monde, l'expérimentation robotique oblige à faire des hypothèses sur l'interaction entre processus cognitifs. Elle permet également d'extraire et d’analyser de nouvelles propriétés des dynamiques sensori-motrices pouvant contribuer à étendre les modèles simulés existants et à faire de nouvelles prédictions expérimentales liées aux activités cérébrales sous-jacentes chez l'humain.
Validation : Synthèse d'article présentée à l'oral + notes de TP.
Website :
http://www.isir.upmc.fr/?op=view_profil&lang=fr&id=82&pageid=1296
Speakers :
Mehdi Khamassi and Olivier Sigaud
   Apprentissage
Pierre Bessière
   Approches bayésiennes
Angelo Arleo and Benoît Girard
   Cognition spatiale
Emmanuel Guigon
   Contrôle moteur
Pierre-Yves Oudeyer
   Curiosité / Robotique développementale
Mehdi Khamassi
   Introduction du cours : vers un modèle robotique des architectures cognitives
David Filliat
   Perceptions visuelle et auditive actives
Stéphane Doncieux
   Robotique évolutionniste
Mohamed Chetouani and Philippe Gaussier
   Signal social. Imitation. Perception et émotion pour l’interaction
Nicolas Perrin
   Séance de mise en pratique TD/TP sur l'apprentissage par renforcement
Nicolas Perrin
   Séance de mise en pratique TD/TP sur la régression pour la robotique
Alexandre Coninx
   Séance(s) de mise en pratique TD/TP sur la navigation multi-stratégies
Mohamed Chetouani
   Séance(s) de mise en pratique TD/TP sur la reconnaissance d'émotions
Benoît Girard and Mehdi Khamassi
   Validation CA10 : présentations orales




CA11
Building blocks in social cognition
In charge :
Coralie Chevallier and Julie Grezes
Crédits : 6 Teaching language : not available
2nd Semester Number of hours : 42 h of courses       Scheduled timetable : vendredi 9h30-12h30
Description : L’objectif de ce cours est de comprendre quels sont les principaux systèmes cognitifs impliqués dans la cognition sociale : perception des informations sociales, théorie de l’esprit, catégorisation sociale, apprentissage social, gestion de la réputation, dominance sociale et coopération. Effectif maximum: 20 étudiants
Validation : Le système de notation est décomposé comme suit : - 25% commentaires postés avant le cours - 25% participation en classe - 25% QCM final (documents autorisés) - 25% mini-projet de recherche à présenter en classe (évaluation conjointe par les deux responsables d’UE)
Speakers :
Coralie Chevallier
   01. Introduction et présentation du cours
Julie Grezes
   02. Perception de l'action
Lou Safra
   03. Stéréotypes et premières impressions
Nathalie George
   04. Perception des visages
Julie Grezes
   05. Perception des émotions
Pierre Jacob
   06. Théorie de l'esprit
Olivier Mascaro
   07. Pédagogie naturelle et apprentissage
Nicolas Baumard
   08. Morale et coopération
Coralie Chevallier
   09. Gestion de la réputation et effets d'audience
Guillaume Dezecache
   10. Psychologie des foules
Hugo Mercier
   11. Crédulité et fake news
Coralie Chevallier
   12. Social cognition and public policy
Coralie Chevallier
   13. Examen sur table




CA2
Semantics I
In charge :
Benjamin Spector
Crédits : 6 Teaching language : Anglais
1st Semester Number of hours : 28 h of courses and 26 h of TD       Scheduled timetable : vendredi 9h-11h (TD mardi 15h-17h)
Requirements : An introductory course in linguistics, logic, or philosophy of language, either in advance of taking the course, or concurrently (e.g. CO2, CO5, LC2 in this department). The instructor may waive this requirements on a case-by-case basis, please contact him as soon as possible if you want to take the course but lack the prerequisites.
Description : This course is a fast-paced introduction to natural language semantics and pragmatics, the study of linguistic meaning, from a formal perspective. The course will begin with a general introduction to semantics: extensional semantics, compositionality, predication and modification, pronouns and quantification, polarity. We will survey more advanced topics in the latter sessions: intensional semantics, propositional attitudes, question semantics.
Validation : Assessment will focus on biweekly homework assignments.
Website :
https://app.schoology.com/login (Le code d'accès vers ce cours vous sera fourni par le responsable de l'UE)
Speakers :
Benjamin Spector
   CA2 - Cours magistraux
préciser à
   TD CA2




CA3(a)
Scientific methods in psychology
In charge :
Thérèse Collins
Crédits : 6 Teaching language : Français
1st Semester Number of hours : 42 h of courses       Scheduled timetable : jeudi 13h-16h
Description : Ce cours s’adresse aux étudiants de la filière psychologie cognitive du M1, ainsi qu’aux étudiants de M2 ayant suivi CO3 l’année précédente. Des accords individuels peuvent être donnés aux étudiants des autres filières du M1 qui ont une formation préalable en sciences expérimentales (en particulier, en biologie), qui seront autorisés à suivre le cours après avoir lu une ou deux références bibliographiques. Pour les étudiants externes, le prérequis est d’une formation équivalente en L3 en psychologie cognitive. Ce prérequis peut être acquis de différentes matières : lors d’une licence de psychologie ou de sciences cognitives, par des lectures personnelles, par le suivi de certains MOOC. Contactez la responsable pour savoir si vous remplissez ce prérequis. Le cours a comme objectif de former les étudiants aux méthodes avancées en psychologie scientifique, avec une approche pratique. Les notions abordées dans chaque cours seront étayées de travaux pratiques (construction d’un questionnaire, application des méthodes en psychophysique, réalisation d’une méta-analyse, etc). Il vise à fournir une boîte à outils aux étudiants destinés à poursuivre la recherche en psychologie cognitive, ou toute autre science cognitive qui utilise le comportement comme variable dépendante. De plus, il vise à permettre aux étudiants de prendre du recul par rapport aux différentes méthodologies et d’envisager l’adéquation entre les méthodes et les questions scientifiques posées. Intervenants: Thérèse Collins, Jérôme Sackur et Christian Lorenzi.
Validation : à préciser
Speakers :
Christian Lorenzi
   CA3-a (CL)
Jérôme Sackur
   CA3-a (JS)
Thérèse Collins
   CA3-a (TC)
Christian Lorenzi
   Validation CA3-a
Fichier(s) :
doc/https://app.schoology.com/login (Le code d'accès vers ce cours vous sera fourni par le responsable de l'UE)




CA3(b)
Psychological functions
In charge :
Thierry Nazzi
Crédits : 6 Teaching language : Français 85%
2nd Semester Number of hours : 39 h of courses       Scheduled timetable : mercredi 9h30-12h30
Description : Ce cours s’adresse aux étudiants de la filière psychologie cognitive du M1, ainsi qu’aux étudiants ayant suivi CA3-Méthodes ou CO3 précédemment. Des accords individuels peuvent être donnés aux étudiants des autres filières du M1, qui seront autorisés à suivre le cours après avoir lu une ou deux références bibliographiques. Pour les étudiants externes, le prérequis est d’une formation équivalente en L3 en psychologie cognitive. Ce prérequis peut être acquis de différentes matières : lors d’une licence de psychologie ou de sciences cognitives, par des lectures personnelles, par le suivi de certains MOOC. Contactez le responsable pour savoir si vous remplissez ce prérequis. Le cours a comme objectif de former les étudiants aux concepts et théories de la psychologie cognitive. Le cours est organisé en 3 blocs de 4 cours, avec un enseignant différent par bloc, chacun centré sur une fonction psychologique: la perception, le langage, la mémoire. Chaque bloc présentera les recherches sur la fonction mentale au cours du développement mais aussi à l'âge adulte.
Validation : à préciser
Speakers :
Thierry Nazzi
   Langage
Pascale Piolino
   Mémoire
Pascal Mamassian
   Perception
Thierry Nazzi
   Validation CA3(b)




CA4(a)
Cognitive Neuroscience
In charge :
Laura Dugué
Crédits : 6 Teaching language : English
2nd Semester Number of hours : 42 h of courses       Scheduled timetable : vendredi 13h30-16h30
Requirements : Tous les étudiants ne faisant pas parti de la filière Neuroscience doivent avoir suivi CO4 et CA7. Pour les étudiants de la filière Neuroscience, il est recommandé d’avoir suivi CA7.
Description :

The main objectives of CA4 are to bring the basic tools and knowledge for a critical approach of cognitive neurosciences in all its diversity.
In this context, each seminar will be accompanied by:

  • one review article or chapter providing some context to the seminar
  • two empirical articles suggested by each lecturer and which will be presented at the beginning of each lecture by a student.

It is understood that all students will have prepared questions in advance of each lecture.

Obligatory practicals will take place in order to consolidate the knowledge.

Validation : 25% oral et 75% écrit
Speakers :
Laura Dugué
   01. Introduction
Pierre Pouget
   02. Animal studies: benefits and limits
Laura Dugué
   03. Neural Code I: Perceptual and attentional cycles
Karim Benchenane
   04. Neural Code II : Memory and sleep
Cyril Monier
   05. Neural Code III: Theories from the visual system research
Laura Dugué
   06. TD 1
Claire Sergent
   07. Brain-Scale Theories I: The global-workspace of consciousness
Jean Daunizeau
   08. Brain-Scale Theories II: The Bayesian Brain
Laura Dugué
   09. TD 2
Sébastien Bouret
   10. Brain-Scale Theories III: Neuromodulation, brains under drugs
Evelyn Eger
   11. Decoding neuronal representational spaces: applications to number processing
Florent Meyniel
   12. 15 methodological problems in cognitive neuroscience
Laura Dugué
   13. Validation CA4




CA4(b)
Cognitive neurophysiology of perception
In charge :
Yves Boubenec
Crédits : 4 Teaching language : Français ou/or English
2nd Semester Number of hours : 28 h of courses       Scheduled timetable : mardi 10h30 à 12h30
Description : L'objectif de ce séminaire est de présenter des résultats récents en physiologie de l'attention et de la prise de décision. Nous discuterons des mécanismes corticaux de sélection d'informations pertinentes, ainsi que de l'influence des aires supérieures sur le traitement de l'information sensorielle. Un accent tout particulier sera mis sur des articles d'électrophysiologie chez l'animal en comportement, en détaillant l'activité neuronale à travers de nombreuses aires du cortex (des aires sensorielles aux aires frontales). Un cours d'introduction fournira à chacun les bases conceptuelles des articles abordées. Chaque semaine un étudiant présentera un article choisi parmi une liste prédéfinie. Divers intervenants participeront aux séances afin d'encourager des discussions stimulantes. Un cours final se chargera de redonner un cadre global à l'ensemble des séances. L'assiduité est obligatoire.
Validation : En dehors des cours d'introduction et de conclusion, chaque session sera dédiée à la présentation d'un article de recherche par un étudiant, suivie d'une discussion entre les étudiants. Pour garantir une discussion animée, chaque participant devra lire l'article et soumettre une question 3 jours avant la séance. Les étudiants seront jugés sur la base de la qualité de leur présentation (50%) et sur leur participation aux discussions suivant les autres présentations.
Website :
https://docs.google.com/document/d/1DN4LGGg5NN5erCWh2xdQpUTID9XjvcPkmbUdTbXQCzo/edit?ts=5b5863fd
Speakers :
Yves Boubenec
   Neurophysiologie cognitive de la perception




CA6(a)
Theoretical Neuroscience Course
In charge :
Jean-Pierre Nadal
Crédits : 6 Teaching language : Français ou anglais. Supports de cours en anglais.
1st Semester Number of hours : 49 h of courses and 19.5 h of TD       Scheduled timetable : jeudi 13h-16h30 (+ TD jeudi 17h-18h30)
Requirements : A good familiarity with elementary mathematics in analysis, linear algebra and probability is mandatory. Some knowledge of neurobiology, and of dynamical systems and statistical mechanics, will be helpful but not necessary. The course prerequisites correspond more or less to the UEs AMS (Introductory course in mathematics and statistics for cognitive scientists) : AMS S1, and courses labeled "Maths 2" (linear algebra, probabilities) of AMS S2.
For the projects (TDs, part of the exam), some basic knowledge in programming, preferably in python, is strongly recommended.
Description : This course introduces quantitative approaches to three central questions in neuroscience: How is the brain made up? What functions and computations does it accomplish? By which mechanisms? The brain is a highly complex object; its function is also highly complex and at the same time extremely refined. Because of this, it is often impossible to establish direct links between the biochemistry, on the one hand, and brain function, on the other. Theoretical or computational neuroscience attempts to provide bridges between the two, by suggesting possible mechanisms that the brain may use in perception, learning, memory, motor control,… Furthermore, in recent years an enormous amount of neurobiological data has been collected with high precision. The sheer volume of data begs for computational principles that may help organize and understand it, and the unprecedented precision of the data is now allowing for detailed comparisons with mathematical theories.
The scope of the course is threefold. First, to present a number of questions for which a quantitative approach is relevant. Second, to introduce quantitative or mathematical tools necessary to the study of these questions, as well as to the study of similar questions in related fields (psychophysics, computer science, biophysics, bioengineering,...). Third, and maybe most importantly, to discuss concrete examples relevant to brain function in which one can make progress through quantitative thinking. Questions and examples that will be discussed include: How do neurons code inputs to the brain? Is ‘function’ carried out by single neurons or by groups of neurons? How can vision be so precise? Where do the brain rhythms come from? How can one model the learning and storage of memories? How does the brain generate outputs such as motor outputs?
Validation : 50% examen écrit (exercices dans le style de ceux discutés en TD) et 50% travail en binômes ou trinômes sur un projet basé sur un article.
Website :
http://www.lps.ens.fr/~risc/CA6/
Speakers :
Srdjan Ostojic
   Balanced networks
Lionel Naccache
   CA6(a) - Présentation orale
Jean-Pierre Nadal
   Coding
Jean-Pierre Nadal
   Decision
Jean-Pierre Nadal
   Learning I: Supervised & Unsupervised Learning
Gianluigi Mongillo
   Learning II: Behavioural learning
Gianluigi Mongillo
   Memory
Vincent Hakim
   Navigation
Vincent Hakim
   Neurons II
Srdjan Ostojic
   Overview & Neurons I: Hodgkin & Huxley
Srdjan Ostojic
   Rate models
Gianluigi Mongillo
   Synapses
Kevin Berlemont
   TD CA6(a)
Jean-Pierre Nadal
   Validation CA6(a)
Srdjan Ostojic
   Vision




CA6(b)
Introduction to Machine Learning applied to neuroscience and cognition
In charge :
Sophie Denève
Crédits : 4 Teaching language : English
2nd Semester Number of hours : 42 h of courses       Scheduled timetable : vendredi 9h30-12h30
Requirements : This course is aimed at students with a quantitative background (i.e. simple linear algebra and basic probability theory) or students that have attended CO6 and/or CA6(a).
CA6(b) complements CA6(a) in that it concentrates on "top down" approaches to computational neuroscience (i.e. starting from functional principles such as optimal sensory processing to derive neural models) while CA6(a) concentrates on "Bottom-up" approaches (i.e. starting from descriptive models of neural structures to infer their dynamics and function).
Description : The goal of this course is to introduce basic concepts from machine learning and their practical applications to the neural basis of cognition, behavior and neuroscience.
Lectures will alternate between intuitive introductions to the concepts involved, specific applications of these concepts to neuroscience, and TD sections with introductory exercises.
  1. Probabilistic methods.
    Prior, posterior, likelihood, Generative models, maximum likelihood.
    Application: Cue combination in behavior and cortical networks.

  2. Representational learning (unsupervides learning with continous latent representations)
    Information maximization, Principle component analysis (PCA), Independent component analysis (ICA), sparse coding.
    Application: sensory receptive fields.
    Methods: PCA, ICA, CCA, sparse coding.

  3. Supervised learning (classification/regression).
    Linear classifiers, Gaussian mixtures, support vector machines (linear and non-linear).
    Applications: Reading out the mind. Object recognition.
    Methods: SVM, logistic, k-NN, Cart, neural networks.

  4. Interpolation.
    Gaussian processes, density estimation, Expectation/maximization.
    Application: Unsupervised learning in humans and animals.
    Methods: Parzen, k-means, GMM.

Validation : Lecture d'un article de recherche + reproduction d'expériences numériques.
Speakers :
Pantelis Leptourgos
   01. ML applied to science and cognition. Bayesian perception
Lyudmila Kushnir
   02. Probabilistic approaches to neural computations
Lyudmila Kushnir
   03. TD on population coding
Mirjana Maras
   04. Supervised and unsupervided learning
Mirjana Maras
   05. TD on PCA applied to neural data
Lyudmila Kushnir
   06. Reinforcement learning
Pantelis Leptourgos
   07. Graphical models: approximate inference and learning
Sophie Denève
   08. Efficient coding
Mirjana Maras
   09. TD on efficient coding (sparse coding)
Ivan Gordeli
   10. TD on K-means and expectation maximization algorythms
Lyudmila Kushnir
   11. Coding and computing with balanced spiking networks
Lyudmila Kushnir
   12. TD on balanced networks
Vincent Bouttier
   13. Deep Learning
Sophie Denève
   14. Projet presentations




CA7
Brain Functional Imaging: Methods
In charge :
Laura Dugué and Valentin Wyart
Crédits : 6 Teaching language : Anglais 100%
1st Semester Number of hours : 30 h of courses and 12 h of TD       Scheduled timetable : vendredi 9h-12h
Requirements :
- Physiology: mechanisms underlying the action potential, basics of cellular metabolism and brain anatomy
- Signal processing: frequency, sampling, function.
Description :

Objective: to provide students with the knowledge necessary to decide which brain imaging method should be used use depending on the scientific issue raised, and to integrate methodological limitations to scientific conclusions.

Validation : Report and presentation, alone or in pairs.

LIMITED NUMBER OF STUDENTS: 32 with validation, plus 8 auditors.

Website :
https://app.schoology.com/login (Le code d'accès vers ce cours vous sera fourni par le responsable de l'UE)
Speakers :
Valentin Wyart
   01. CA7 : Introduction
Florent Meyniel
   02. Functional MRI, analysis tools
Sylvain Charron
   03. IRM, principles & acquisition
Sylvain Charron
   04. TD 1, SPM analyses
Laura Dugué
   05. TD2, retinotopic analyses
Antoni Valero-Cabre
   06. Cerebral non-invasive stimulation
Nathalie George
   07. EEG-MEG, principles & acquisition
Catherine Tallon-Baudry
   08. EEG-MEG, analysis tools
Laura Dugué
   09. Intracranial methods
Laura Dugué
   10. TD EEG-MEG
Valentin Wyart
   11. Modeling of cerebral data
Laura Dugué
   12. Visit of the CENIR
Valentin Wyart
   13. Evaluations, séance 1
Valentin Wyart
   14. Evaluations, séance 2




CA8
À traduire : Sciences de la décision
In charge :
Brian Hill
Crédits : 6 Teaching language : Le cours sera donné en français, sauf requête spécifique par les participants au début de la première séance. Les supports seront en anglais. La discussion en classe (surtout des questions des étudiants, et les réponses), ainsi que l’évaluation, pourra être en français ou en anglais.
2nd Semester Number of hours : 39 h of courses       Scheduled timetable : mercredi 13h30-16h30
Requirements : Le cours suppose quelques prérequis en mathématiques générales, approximativement du niveau des concours scientifiques aux écoles de commerce et des concours aux écoles normales supérieures en section de biologie ou de lettres-sciences sociales (BL). Il n'est pas imposé aux étudiants d’avoir suivi le cours d'"Introduction aux sciences de la décision" (CO8), même si c’est conseillé.
Description : Le cours rappellera les concepts fondamentaux de la théorie de la décision et de la théorie des jeux, ainsi que certains de leurs résultats classiques, tout en s'approchant de travaux récents, soit théoriques, soit expérimentaux, qui font dialoguer les deux disciplines avec la philosophie et les sciences cognitives d'orientation psychologique et parfois neurologique.

La présentation accentuera ces liaisons, que l'économie expérimentale de la décision a rendues manifestes. Elle privilégiera souvent les aspects mathématiques des théories exposées, ce qui favorise un autre rapprochement (avec la modélisation en sciences cognitives).

Le cours est destiné à tous les étudiants qui souhaiteraient approfondir leurs bases en sciences de la décision, soit qu'ils en fassent leur spécialité, soit qu'ils se donnent le complément théorique dont la neuroéconomie et l'économie comportementale ont besoin, soit qu'ils lui trouvent un chevauchement suffisant avec d'autres intérêts de recherche (en psychologie du raisonnement, en neuroscience théorique ou computationnelle, en modélisation mathématique, en logique et philosophie des sciences).

Validation : L'évaluation reposera sur un devoir écrit à la maison, sur des présentations orales synthétiques des articles (préparées en petits groupes), et sur une note de participation.
Speakers :
Brian Hill
   01 et 02. Décision dans le risque et dans l’incertain : théories standards
Brian Hill
   03 et 04. Décision dans le risque et dans l’incertain : TD et données expérimentales
Brian Hill
   05. Nouvelles théories A : les théories de l'ambiguïté
Mohammed Abdellaoui
   06. Nouvelles théories descriptives B : Théorie de l'utilité dépendant du rang
Mohammed Abdellaoui
   07. Nouvelles théories descriptives C : théorie des perspectives ("Prospect Theory")
Brian Hill
   08. Séance Participative sur des recherches et débats récents dans le champ de la décision
Emmanuel Kemel
   09. Stratégies et équilbres dans les jeux à décisions simultanées: théorie et données expérimentales
Emmanuel Kemel
   10. Forme Extensive et Jeux répétés: Théorie et donées expérimentales
Emmanuel Kemel
   11. Jeux évolutionnaires et apprentissage
Emmanuel Kemel
   12. Information et signaux: théorie et données expérimentales
Emmanuel Kemel
   13. Perspectives de recherche en théorie de jeux : séance participative




CA9
À traduire : Principes de biologie de l'évolution appliqués à la cognition humaine
In charge :
Nicolas Baumard and Coralie Chevallier
Crédits : 6 Teaching language : Français
1st Semester Number of hours : 42 h of courses       Scheduled timetable : lundi 13h-16h
Description : This course aims to present the main concepts and tools needed to study cognition in evolutionary terms. The focus will be on human psychology, but many examples will be drawn from comparative psychology and animal ecology. The course will focus on the social domain, but also will address issues such as sex, learning or cultural differences.
Validation : Présentation d'étudiant et examen sur table.
Website :
https://app.schoology.com/login (Le code d'accès vers ce cours vous sera fourni par le responsable de l'UE)
Speakers :
Pierre Jacquet
   Apprentissage et plasticité
Jean-Baptiste André
   Compétition
Coralie Chevallier
   Corrections
Nicolas Baumard
   Evolution, cognition et culture
Coralie Chevallier
   Examen
Coralie Chevallier
   Exposés (Partie 1)
Coralie Chevallier
   Exposés (Partie 2)
Nicolas Baumard
   L'évolution dans le monde contemporain
Jean-Baptiste André
   Les traits d'histoire de vie
Coralie Chevallier
   Présentation du cours CA9
Coralie Chevallier
   Répétitions exposés
Jean-Baptiste André
   Sexe
Jean-Baptiste André
   Sélection naturelle
Jean-Baptiste André
   Variation et hérédité
Jean-Baptiste André
   Vie sociale


Fin.