Le présent travail s'inscrit dans le cadre du projet NeurONA, une étude innovante menée par l'école de parfumerie ISIPCA. Le projet NeurONA vise à caractériser les effets d'une formation olfactive de deux ans sur la perception des odeurs et les capacités de mémorisation des étudiants en parfumerie. L'objectif principal de ce projet est de mieux comprendre comment la formation olfactive influence la perception sensorielle et la mémoire, afin d'améliorer les connaissances sur les mécanismes cognitifs de l'apprentissage olfactif. Cela permettra également de guider l'évolution de la pédagogie dans l'enseignement des connaissances olfactives aux futurs professionnels de l'olfaction.

1. Soutenance de stage de fin d'études
Pour l’obtention du diplôme Master en Science des Données de l'Université Sidi Mohamed
Ben Abdellah et de l'Université Sorbonne Paris Nord
L'effet de l'Entraînement Olfactif sur la
Perception Sensorielle
Sous la direction de :
Dr. Anne-Lise Saive @lyfe
Pr Khalid El Fazazy
@usmba
Soutenu par :
Youness
Hourri
Membres du jury :
Pr Ali Yahyaouy @usmba
Dr. Anne-Lise Saive @lyfe
Pr Khalid El Fazazy @usmba
Année Universitaire 2022/2023
À Fès, le 7 juillet 2023
1

2. Plan
Introduction
Présentation de centre de recherche et
motivations.
1
Contexte Expériences et matériaux utilisés
2
Méthodologie
Méthodologie, les outils et les techniques
utilisées.
3
Résultats et analyse
Présentation des résultats obtenus et
discussion.
4
Conclusion et perspectives Implications et travaux futurs.
5
2

3. Présentation de l'organisme d'accueil
Création
Paul Bocuse a fondé
l'institut en 1990
1
Formations du bachelor,
master et doctorat
Education 2
3 Centre de recherche
Recherche sur la
transition alimentaire
depuis 2008
4
Sciences cognitives,
Sciences sociales et
Sciences de la nutrition
Multidisciplinaire
3
L’Institut Lyfe (l'ex-Institut Paul Bocuse)

4. Partenaire du projet de recherche
Création
L’école a été créée en 1970
par Jean-Jacques Guerlain.
Une gamme complète de
formations couvrant tous
les niveaux.
Education
Institut supérieur international du parfum, de
la cosmétique et de l’aromatique alimentaire.
Dans les domaines du
parfum, de la cosmétique et
des arômes alimentaires.
Formations
L’étude des mécanismes de
l’apprentissage olfactif pour
ces étudiants
Projet NeurONA
4

5. 5

6. La plasticité cérébrale
Changements dans l'activité neuronale et
les schémas de connectivité fonctionnelle
du cerveau en réponse à l'apprentissage ou
à de nouvelles compétences.
Plasticité
fonctionnelle
Responsable de nombreuses fonctions
cognitives avancées, telles que la
perception sensorielle, la pensée, la
mémoire, l'attention, la prise de décision.
Réorganisation
du cortex
Croissance de nouvelles connexions
neuronales, la modification des synapses
existantes et la création de nouveaux
neurone.
Plasticité
structurelle
6
Illustration de la plasticité cérébrale
[extraite de wikipedia.org/wiki/Kinesiology]

7. La plasticité cérébrale
Sensibilité
olfactive
Décomposition et
reconstruction des
odeurs
Plasticité chez les parfumeurs
Activation des régions
cérébrales spécifiques
Renforcement des
connexions neuronales
7
* JP. Royet, Jane Plailly, AL. Saive, A. Veyrac, and C. DMartin. The impact of
expertise in olfaction. Frontiers in Psychology, 4:928, 2013.

8. Les objectifs de projet NeurONA
Comprendre les mécanismes
d'apprentissage olfactif
L'impact de l'apprentissage
sur les perceptions
sensorielles
Les capacités mémorielles
des individus
8

9. 5 différents types de tests
Test d'évocation
Qu’est-ce qui vous vient à
l'esprit lorsque vous
sentez ce produit?
1
Comment vous décrivez
ce produit?
Test de description
2
À partir de 3 parfums quel
est le parfum différent?
Test de différence
3
Test de mémorisation
visuelles et olfactive.
Test de mémoire
4
Faire grouper les produits
en catégories.
Test de catégorisation
5
9
Image artificielle a été générée
par DALL2 de OpenAI

10. Participants
15 étudiants Sup'Biotech
Groupe témoin, composé
d'étudiants qui n'ont reçu
aucune formation formelle sur
les odeurs.
27%
40 étudiants ISIPCA
Considéré comme le groupe
cible ayant suivi une formation
olfactive précise et
spécialisée pendant 2 ans.
73%
10
55 sujets ont participé à l'expérience entre les années
2018 et 2021
Image a été générée par Bing
Ont participé sur 3 temps de
mesure T0, T1 et T2
Ont participé uniquement sur
2 temps de mesure T0 et T2

11. Produits utilisées pour les expériences
Chaque participant doit
décrire 2 odeurs tirées
au hasard
Tâche de description
12 odeurs
Chaque sujet doit
évoquer 2 odeurs tirées
au sort
Tâche d’évocation
12 odeurs
Regrouper les 15
odeurs en catégories
en fonction de leurs
similitudes
Tâche de catégorisation
15 odeurs
11

12. Extrait de données de la tâche d’évocation
12

13. Extrait de données de la tâche description
13

14. Extrait de données de la tâche de tri
14

15. 15
➔ Comment les étudiants en parfumerie développent-ils leurs
capacités à évoquer, décrire et catégoriser les odeurs ?
➔ L'apprentissage olfactif affecte-t-il le langage des apprentis à
propos des odeurs ?

16. Outils de science des données
Nettoyage,
normalization,
tokenization..
Pré-traitement
Encodage, décodage,
mécanisme d'attention
Transformers
Étiquetage
grammatical
des mots
POS tagging
Embeddings,
représentation
sémantique
Word embedding
Analyse en
composantes
principales
ACP
t-distributed stochastic
neighbor embedding
L'algorithme t-SNE
Différentes techniques ont été utilisées
16

17. Processus de pré-traitement
Pré-traitement de texte
Nettoyage
Supprimer les mots
vides, les valeurs
manquantes et les
caractères spéciaux
1
Normalisation
Convertir en
minuscules et
effectuer la
lemmatisation
2
Segmenter le texte en
le transformant en
unités lexicales
(tokens)
Tokenization
3
Vectorization
Transformer le texte
en vecteurs
numériques utilisant
word embedding ou
sentence embedding
4
17

18. Word embedding avec Word2Vec
18
Comparaison des modèles CBOW et Skip-gram pour l'apprentissage de la représentation des mots.
* T. Mikolov, K. Chen, G. Corrado, and J. Dean. Efficient estimation of word
representations in vector space. arXiv preprint arXiv:1301.3781, 2013.

19. Approches mathèmatiques
ANOVA à mesures
répétées permet de
comparer les
moyennes de plusieurs
groupes de mesures
prises à différents
moments sur les
mêmes sujets dans le
but de déterminer s'il
existe des différences
significatives entre les
conditions.
Analyse de variance
L'indice de Rand est
une mesure de
similarité utilisée pour
évaluer la concordance
entre deux ensembles
de données en
comparant les paires
d'observations,
fournissant ainsi une
valeur entre 0 et 1 pour
représenter leur degré
de similitude.
Indice de Rand
Le kappa de Cohen est
une mesure statistique
utilisée pour évaluer
l'accord inter-
évaluateurs ou l'accord
entre deux
classificateurs, afin de
déterminer le degré de
concordance entre eux.
Kappa de cohen
La similarité cosinus
est une mesure qui
évalue la similarité
entre deux vecteurs en
calculant le cosinus de
l'angle entre eux,
fournissant ainsi une
valeur entre -1 et 1 pour
représenter leur degré
de similarité.
Similarité cosinus
19

20. Technologies utilisées
20

21. Résultats & analyse
Présentation et discussion des résultats obtenus
pour la tâche de description, d'évocation et de
catégorisation (tri)

22. Tâche de description
Richesse du vocabulaire
22
Nombre moyen de réponses données par groupe et par temps de mesure
pour la tâche de description.

23. Tâche de description
Richesse du vocabulaire
23
Fréquence des mots les plus utilisés par le groupe témoin
(à gauche) et les étudiants en parfumerie (à droite)

24. Tâche de description
Richesse du vocabulaire
24
Nombre de mots utilisés à partir d'un vocabulaire sélectionné (40% des
mots les plus fréquents) par le groupe ISIPCA.

25. Tâche de description
Étiquetage grammatical
25
Évolution de l'utilisation des adjectifs (à gauche) et des noms (à
droite) au fil du temps chez les étudiants de l'ISIPCA.

26. Tâche de description
Représentation vectorielle des réponses
26
Visualisation des réponses des participants dans un espace 2D à l'aide de
PCA (à gauche) et t-SNE (à droite) pour la réduction de la dimensionnalité

27. Tâche de description
Similarité et distance sémantique intra-sujet
27
Évolution de la similarité cosinus intra-sujet
au fil du temps
Évolution de la distance euclidienne intra-
sujet au fil du temps

28. Tâche d’évocation
Diversité des mots
28
Nombre moyen de mots utilisés au fil du temps

29. Tâche d’évocation
Diversité des mots
29
Fréquence des mots les plus utilisés par le groupe témoin
(à gauche) et les étudiants en parfumerie (à droite)

30. Tâche d’évocation
Diversité des mots
30
Nombre de mots utilisés à partir d'un vocabulaire sélectionné (40% des mots
les plus fréquents) par le groupe ISIPCA.

31. Tâche d’évocation
Étiquetage morpho-syntaxique
31
Évolution de l'utilisation des types grammaticaux par le groupe ISIPCA aux différents temps

32. Tâche d’évocation
Représentation vectorielle des réponses
32
Visualisation des réponses des participants dans un espace 2D à l'aide de
PCA (à gauche) et t-SNE (à droite) pour la réduction de la dimensionnalité

33. Tâche d’évocation
Distance sémantique intra-sujet
33
Évolution de la distance euclidienne intra-
sujet au fil du temps

34. Tâche de catégorisation
Nombre de groupes formés
34
Nombre moyen de groupes formés par les participants au fil
du temps pour le groupe ISIPCA et le groupe témoin.

35. Tâche de catégorisation
Mesure de l’accord
35
Indice du Rand entre la partition de référence et les
partitions des participants.

36. Synthèse des résultats
Test d’évocation
Test de description Test de catégorisation
Le groupe ISIPCA a montré
une amélioration
significative de la
description des odeurs.
Les étudiants ont
augmenté leur diversité
lexicale et le nombre de
mots utilisés.
Le groupe ISIPCA s'est
avéré plus efficace dans
l'utilisation de termes
spécifiques au parfum que
le groupe témoin.
Le groupe ISIPCA a utilisé
une gamme de mots plus
diversifiée, reflétant leur
expertise croissante.
Aucun regroupement des
réponses n'a été observé,
soulignant l'individualité
des associations et des
souvenirs évoqués.
Les deux groupes ont
montré une cohérence
dans le nombre de
groupes formés tout au
long de l'expérience.
Le groupe ISIPCA a montré
une convergence
croissante avec les
catégorisations des
experts au fil du temps,
avec des augmentations
d'indice du Rand
36

37. Implications
37
La formation à l'ISIPCA améliore les
capacités des étudiants à décrire,
évoquer et catégoriser les parfums,
soulignant la complexité et l'individualité
de la perception olfactive.

38. Conclusion
38

39. Merci de votre attention
39