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En général, le traitement de l'information est le processus de changement de l'information de toute manière détectable par un observateur. Comme tel, c'est un processus qui décrit toutes les choses qui arrivent (changement) dans l'univers, depuis la chute d'une pierre (un changement de position) jusqu'à l'impression d'un texte à partir d'un système informatique numérique. Dans ce dernier cas, un système de traitement de l'information (ordinateur) change la forme de la présentation de ce fichier texte. Le traitement de l'information peut plus spécifiquement être défini en termes par Claude E. Shannon comme la conversion d'information latente en information manifeste. L'information latente et manifeste est définie à travers les termes d'« équivocation » (incertitude résiduelle, quelle valeur a choisi l'émetteur), la dissipation (incertitude de l'émetteur sur ce que le récepteur a effectivement reçu) et transformation (effort économisé dans le questionnement - équivocation moins dissipation).
En psychologie cognitive, le traitement de l'information est une approche en vue de comprendre la pensée humaine. Elle apparut dans les années 1940 et 1950. L'essence de l'approche est de considérer la cognition comme étant essentiellement informatique par nature, avec l'esprit jouant le rôle de logiciel et le cerveau celui de matériel. L'approche du traitement de l'information en psychologie est étroitement associée au cognitivisme en psychologie et au fonctionnalisme en philosophie, bien que les termes ne soient pas tout à fait synonymes. Le traitement de l'information peut être séquentiel ou parallèle, les deux pouvant être soit centralisés ou décentralisés (distribués). Le traitement distribué parallèle, dans le milieu des années 1980, fut popularisé sous le nom de connexionisme. Au début des années 1950, Friedrich Hayek était en avance sur son temps lorsqu'il formula l'idée d'un ordre spontané dans le cerveau trouvant son origine dans des unités simples de réseaux décentralisés (neurones). Cependant, Hayek est rarement cité dans la littérature du connexionisme.
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