PrecisionTree, TopRank, BestFit et Palisade sont des marques déposées de Palisade
Corporation.
RISK est une marque commerciale de Parker Brothers, une division de Tonka Corporation,
exploitée sous licence.
Microsoft, Excel et Windows sont des marques déposées de Microsoft Corporation.
Bienvenue
Bienvenue à PrecisionTree, le logiciel dřanalyse décisionnelle proposé en
complément à Microsoft Excel. Le programme offre la capacité jusquřà
ce jour inédite de définir un arbre décisionnel ou un diagramme
dřinfluence directement dans le tableur. PrecisionTree permet dřexécuter
une analyse décisionnelle complète sans quitter le programme qui
héberge les données : le tableur !
Pourquoi l’analyse décisionnelle et
PrecisionTree ?
Vous vous demandez peut-être si les décisions qui vous incombent
justifient lřanalyse décisionnelle. Si vous recherchez un moyen de
structurer vos décisions afin dřen améliorer lřorganisation et dřen
faciliter lřexplication à autrui, le moment est venu dřenvisager lřanalyse
décisionnelle formelle.
Confrontés à la nécessité dřune décision complexe, les décideurs doivent
pouvoir organiser efficacement le problème. Il leur faut envisager toutes
les options possibles à travers lřanalyse de toutes les informations dont
ils disposent. Ils doivent aussi présenter ces informations à leurs
interlocuteurs de manière claire et concise. PrecisionTree leur en donne
le moyen, et bien davantage encore !
Quels sont, plus précisément, les avantages de lřanalyse décisionnelle ?
En tant que décideur, vous pouvez clarifier vos options et leurs
avantages, décrire quantitativement vos situations sujettes à
lřincertitude, peser simultanément vos objectifs multiples et définir vos
préférences de risque, le tout sur une feuille de calcul Excel.
Fonctions de modélisation
En tant que « compagnon » complément de Microsoft Excel,
PrecisionTree se « lie » à Excel pour y ajouter ses fonctionnalités
dřanalyse décisionnelle. Le système PrecisionTree fournit tous les outils
nécessaires à la configuration et à lřanalyse des arbres décisionnels et
des diagrammes dřinfluence. Son interface vous sera du reste
parfaitement familière, avec ses menus et barres dřoutils de style Excel.
Bienvenue i
Nœuds de
PrecisionTree
Types de modèles
Valeurs des
modèles
Analyse
décisionnelle
PrecisionTree nřimpose aucune limite de taille à lřarbre défini. Il peut
même couvrir plusieurs feuilles de calcul dřun classeur Excel !
PrecisionTree réduit lřarbre à un rapport facile à comprendre dans le
classeur courant.
PrecisionTree vous permet de définir les nœuds dřun diagramme
dřinfluence et dřun arbre décisionnel dans vos feuilles de calcul Excel.
Les types de nœuds suivants sont proposés :
nœuds aléatoires
nœuds de décision
nœuds finaux
nœuds logiques
nœuds de référence
Les valeurs et les probabilités des nœuds sřintroduisent directement
dans les cellules de la feuille de calcul. La définition et lřédition de vos
modèles de décision en est dřautant plus simple.
PrecisionTree crée des arbres décisionnels et des diagrammes
dřinfluence. Les diagrammes dřinfluence révèlent parfaitement, de
manière claire et concise, le rapport entre les événements et la structure
générale dřune décision, tandis que les arbres décisionnels en suivent les
détails chronologiques et numériques.
Dans PrecisionTree, toutes les valeurs et probabilités dřun modèle de
décision se définissent directement dans les cellules du tableur, comme
dans tout autre modèle Excel. PrecisionTree peut aussi lier les valeurs
dřun modèle de décision directement aux emplacements spécifiés dans
un modèle du tableur. Les résultats de ce modèle définissent les gains
de chaque voie de lřarbre décisionnel.
Tous les calculs de gain sřeffectuent en temps réel : lors de la
modification de lřarbre, tous les gains et toutes les valeurs de nœud se
recalculent automatiquement.
Les analyses PrecisionTree produisent des rapports clairs de données
statistiques, profils du risque et suggestions dřapproche. Lřanalyse
décisionnelle peut du reste produire des résultats de nature plus
qualitative utiles à une meilleure compréhension des compromis, des
conflits dřintérêts et des objectifs importants.
Tous les résultats de lřanalyse sont rapportés directement dans Excel
pour faciliter les tâches de personnalisation, dřimpression et
dřenregistrement. Nul besoin dřapprendre de nouvelles commandes de
formatage : tous les rapports PrecisionTree se modifient de la même
manière que les feuilles de calcul et graphiques Excel.
ii Pourquoi l’analyse décisionnelle et PrecisionTree ?
Analyse de
sensibilité
Réduction d’arbre
Analyse de risque
Options d’analyse
expertes
Vous est-il jamais arrivé de vous demander quelles étaient les variables
les plus importantes de vos décisions ? Si oui, les options dřanalyse de
sensibilité de PrecisionTree vous seront utiles. Analyses de sensibilité à
une et deux voies, graphiques tornade et araignée, graphiques de région
stratégique : les possibilités sont presque infinies !
Pour les utilisateurs intéressés par des analyses de sensibilité plus
sophistiquées, PrecisionTree est directement relié à TopRank, le
compagnon Palisade dřanalyse de sensibilité.
Pour gérer le développement des arbres décisionnels à mesure de lřajout
de nouvelles options possibles, PrecisionTree propose une série de
fonctions de réduction à des tailles plus abordables. La réduction des
nœuds permet de masquer toutes les voies au-delà de ces nœuds. Un
même sous-arbre peut être référencé depuis plusieurs nœuds dřautres
arbres, évitant ainsi la nécessité dřentrer plusieurs fois le même arbre.
@RISK, le compagnon Palisade dřanalyse du risque, sřassocie
parfaitement à PrecisionTree. @RISK permet de quantifier lřincertitude
dřun modèle de calcul à lřaide de fonctions de distribution. Sur simple
clic dřun bouton, @RISK exécute ensuite une simulation Monte Carlo du
modèle, dont il analyse chaque issue possible, avec illustration
graphique des risques encourus.
@RISK peut définir lřincertitude du modèle (les événements aléatoires)
sous forme de distributions continues, plutôt que dřestimer les issues en
un nombre fini de branches. Ces distributions de probabilités peuvent
être appliquées aux valeurs incertaines ou probabilités dřun arbre
décisionnel et des feuilles de calcul associées. Cela fait, @RISK peut
exécuter une simulation Monte Carlo complète sur lřarbre décisionnel et
révéler la plage des résultats possibles.
PrecisionTree propose également de nombreuses options dřanalyse
experte :
fonctions dřutilité
définition dřarbre par feuilles de calcul multiples
nœuds logiques
Cette introduction décrit le contenu de votre coffret PrecisionTree et
vous indique comment installer et relier PrecisionTree à votre copie de
Microsoft Excel 2000 pour Windows ou version supérieure.
Contenu du coffret
Le coffret PrecisionTree doit contenir les éléments suivants :
ce guide de l’utilisateur de PrecisionTree comprenant les sections
suivantes :
le CD-ROM PrecisionTree, comportant
Préface et mise en route
Introduction à lřanalyse décisionnelle
Introduction à PrecisionTree
Techniques de modélisation
Référence : Commandes de PrecisionTree
Annexes techniques
les fichiers système de PrecisionTree
les fichiers dřexemples de PrecisionTree
le didacticiel de PrecisionTree
la licence d’exploitation de PrecisionTree
Si votre coffret est incomplet, prenez contact avec votre revendeur
PrecisionTree ou appelez Palisade Corporation directement au
+1-607-277-8000 (ou 1-800-432-7475 depuis les États-Unis et le Canada).
Chapitre 1 : Mise en route 3
Que lire ?
Si vous désirez vous lancer immédiatement dans PrecisionTree, passez
directement aux instructions dřinstallation en fin de chapitre. Si
lřanalyse décisionnelle vous est familière mais que vous ne connaissez
pas encore PrecisionTree, suivez le didacticiel proposé en ligne après
l'installation du système PrecisionTree. Si lřanalyse décisionnelle ne
vous est pas familière, commencez par lřintroduction à lřanalyse
décisionnelle présentée au chapitre 2. Cette introduction présente les
concepts et techniques de lřanalyse décisionnelle nécessaires à la bonne
compréhension du didacticiel.
Les chapitres consacrés aux Techniques de modélisation et aux
Commandes de PrecisionTree apportent une information utile à
lřexploitation ordinaire de PrecisionTree. Dans le chapitre Techniques de
modélisation, vous apprendrez à modéliser des situations de décision
types. Le CD-ROM de PrecisionTree contient une série dřexemples
destinés à illustrer les techniques décrites. Le chapitre Référence :
Commandes PrecisionTree explique toutes les commandes de barre
dřoutils et menu PrecisionTree.
Référez-vous aux Annexes techniques pour tous détails
complémentaires relatifs à un thème ou concept. Enfin, les dernières
informations publiées sur votre version de PrecisionTree le sont dans le
fichier LISEZMOI.WRI proposé sur lřun des disques PrecisionTree.
Lřinformation présentée dans ce fichier est parfois plus récente que celle
publiée dans ce guide.
PrecisionTree, version Professional ou Industrial
PrecisionTree est proposé en deux versions : Professional et Industrial.
Sous la version Professional, la taille dřun arbre est limitée à 1 000
nœuds.
4 Introduction
Avant d’appeler
Votre contexte d’exploitation
Les descriptions contenues dans ce guide présupposent une
connaissance générale du système dřexploitation Windows et du tableur
Excel, notamment :
familiarité avec lřordinateur et la souris
compréhension des termes icônes, cliquer, double-clic, menu,
fenêtre, commande, objet, etc.
notions élémentaires de structure de répertoires et désignation
des fichiers
Si vous avez besoin d’aide
Un service dřassistance technique est proposé gratuitement à tous les
utilisateurs enregistrés de PrecisionTree dotés dřun plan de maintenance
à jour, ou sur forfait à lřincident. Pour assurer que vous êtes bien un
utilisateur enregistré de PrecisionTree, enregistrez-vous en ligne sur
www.palisade.com/support/register.asp.
Si vous nous contactez par téléphone, soyez prêt à nous communiquer le
numéro de série de vos outils et gardez votre guide dřutilisation à
portée de main. Nous pourrons vous être dřune meilleure assistance si
vous vous trouvez face à votre ordinateur, prêt à exécuter les
commandes du programme.
Avant dřappeler le service dřassistance technique, passez en revue la
liste de contrôle suivante :
Avez-vous consulté l’aide en ligne ?
Avez-vous consulté ce manuel et passé en revue le didacticiel multimédia
en ligne ?
Avez-vous consulté le fichier LISEZMOI ? Il contient des informations sur
PrecisionTree non disponibles lors de la composition du manuel.
Pouvez-vous reproduire le problème de manière cohérente ? Pouvez-vous
reproduire le problème sur un autre ordinateur ou avec un autre modèle ?
Avez-vous consulté notre site Web, à l’adresse
http://www.palisade.com ? Vous y trouverez notre dernier fichier FAQ
(base de données consultable de questions et réponses techniques) et les
correctifs PrecisionTree dans la section de support technique. Il est utile de
consulter régulièrement notre site pour obtenir les dernières informations
publiées sur PrecisionTree et sur les autres logiciels Palisade.
Chapitre 1 : Mise en route 5
Contacter
Palisade
Vos questions, commentaires ou suggestions relatifs à PrecisionTree
sont les bienvenus ! Vous pouvez prendre contact avec notre personnel
dřassistance technique par lřune des méthodes suivantes :
Courriel : support@palisade.com
Téléphone : +1-607-277-8000, du lundi au vendredi, de 9 à 17 heures,
heure de l’Est des États-Unis. Suivez les instructions données pour joindre
l’Assistance technique (Technical Support).
Fax : +1-607-277-8001
Adresse postale :
Technical Support
Palisade Corporation
798 Cascadilla St
Ithaca, NY 14850
USA
Palisade Asia-Pacific Pty Limited
Suite 101, Level 1
8 Cliff Street
Milsons Point NSW 2061
AUSTRALIA
Quelle que soit la méthode choisie, veillez à indiquer le nom de votre
produit, sa version exacte et son numéro de série. La version exacte de
votre produit est indiquée sous la commande Aide, À propos de… du
menu PrecisionTree proposé dans Excel.
6 Introduction
Version étudiants
Lřassistance téléphonique nřest pas disponible pour la version étudiants
de PrecisionTree. Si vous avez besoin dřaide, procédez de lřune des
manières suivantes :
Consultez votre professeur ou assistant.
Consultez le fichier FAQ sur http://www.palisade.com.
Adressez-vous au service d’assistance technique par courriel ou par fax.
Configuration requise
Configuration requise pour lřinstallation de PrecisionTree 5.5 pour
Microsoft Excel pour Windows :
PC Pentium ou mieux avec disque dur.
Microsoft Excel, version 2000 ou ultérieure.
Microsoft Windows 2000 SP4 ou mieux.
Chapitre 1 : Mise en route 7
8
Suppression de
PrecisionTree de
l’ordinateur
Installation
Généralités
Le programme dřinstallation copie les fichiers système PrecisionTree
dans un répertoire spécifié du disque dur. Sous Windows 2000 ou
version ultérieure :
1) Insérez le CD-ROM PrecisionTree dans le lecteur CD-ROM.
2) Cliquez sur le bouton Démarrer, puis sur Paramètres et enfin sur
Panneau de configuration.
3) Cliquez deux fois sur l’icône Ajout/Suppression de programmes.
4) Cliquez sur le bouton Installer de l’onglet Installation/désinstallation.
5) Suivez les instructions d’installation affichées à l’écran.
En cas de problème, vérifiez que vous disposez dřun espace suffisant
sur le disque prévu pour lřinstallation. Après avoir libéré lřespace
disque requis, essayez de réexécuter lřinstallation.
Pour désinstaller PrecisionTree, utilisez lřutilitaire Ajout/Suppression
de programmes du Panneau de configuration et sélectionnez lřentrée
correspondant à PrecisionTree.
DecisionTools Suite
PrecisionTree pour Excel fait partie de la série dřoutils dřanalyse du
risque et de décision DecisionTools Suite, décrite à lř
Annexe E : Utilisation de PrecisionTree avec d’autres outils
DecisionTools. Lřinstallation par défaut de PrecisionTree place le
programme dans un sous-répertoire du répertoire principal « Program
Files\Palisade », de la même manière quřExcel sřinstalle généralement
dans un sous-répertoire du répertoire « Microsoft Office ».
Ce sous-répertoire de Program Files\Palisade devient le répertoire
PrecisionTree (appelé, par défaut, PRECISIONTREE5). Ce répertoire
contient les fichiers programme, plus les modèles types (exemples) et les
autres fichiers nécessaires à lřexécution de PrecisionTree. Un autre sousrépertoire de Program Files\Palisade, intitulé SYSTEM, reçoit les
fichiers nécessaires à tous les programmes de la série DecisionTools
Suite, y compris les fichiers dřaide et bibliothèques communs.
Chapitre 1 : Mise en route 9
Création du
raccourci sur la
barre des tâches
Windows
Configuration des icônes ou raccourcis
PrecisionTree
Lřinstallation crée automatiquement une commande PrecisionTree dans
le menu Programmes de la barre des tâches. Si toutefois vous rencontrez
des problèmes en cours dřinstallation ou que vous souhaitez exécuter
cette opération ultérieurement, procédez comme suit :
1) Cliquez sur le bouton Démarrer et pointez sur Paramètres.
2) Cliquez sur Barre des tâches, puis sur l’onglet Programmes du menu
Démarrer.
3) Cliquez sur Ajouter, puis sur Parcourir.
4) Repérez le fichier PTREE.EXE et cliquez deux fois dessus.
5) Cliquez une fois sur Suivant, puis deux fois sur le menu de votre
choix.
6) Tapez le nom « PrecisionTree » et cliquez sur Terminer.
10 Installation
Messages d’avertissement de sécurité des macros
au démarrage
Microsoft Office propose plusieurs paramètres de sécurité pour éviter
lřexécution de macros indésirables ou hostiles dans vos applications
Office. Sauf sous le paramètre de sécurité le plus faible, un message
dřavertissement sřaffiche à chaque tentative de chargement dřun fichier
assorti de macros. Pour éviter lřaffichage de ce message à chaque
exécution dřun complément Palisade, Palisade signe numériquement ses
fichiers. Après avoir spécifié Palisade Corporation en tant que source
fiable, vous pouvez dès lors ouvrir les compléments Palisade sans
message dřavertissement. Pour ce faire :
Cliquez sur Approuver tous les documents de cet éditeur
lorsquřune boîte de dialogue Options de sécurité (telle que celle
illustrée ci-dessous) sřouvre au démarrage de PrecisionTree.
Chapitre 1 : Mise en route 11
12
Foire aux
questions
Activation du logiciel
Lřactivation est une opération de vérification de licence exigée, une
seule fois, pour lřexploitation de votre logiciel sous pleine autorisation.
Votre code d’activation (séquence de type « 19a0-c7c1-15ef-1be0-4d7fcd ») figure sur la facture qui vous a été envoyée par courrier ou par
courriel. Si vous entrez ce code au moment de lřinstallation, votre
logiciel sřactive dès la première exécution et aucune autre intervention
nřest nécessaire. Pour activer le logiciel après lřinstallation, choisissez la
commande Activation de licence dans le menu dřaide de PrecisionTree
et entrez votre code dřactivation dans la boîte de dialogue dřactivation
qui sřaffiche.
1) Que se passera-t-il si mon logiciel n’est pas activé ?
Si vous nřentrez pas de code dřactivation lors de lřinstallation ou que
vous installez une version dřessai, votre logiciel sřexécutera en tant que
tel et sera soumis aux limites de temps/nombre dřouvertures
applicables. Pour disposer dřun logiciel sous licence pleinement
autorisée, vous devrez lřactiver sous le code dřactivation approprié.
2) Pendant combien de temps puis-je utiliser le logiciel avant de
l’activer ?
Le logiciel non activé sřexécute pendant 15 jours. Toutes les fonctions
sont accessibles, mais la boîte de dialogue dřactivation de la licence
sřouvre à chaque démarrage du programme pour vous indiquer le
temps dřexploitation restant sans activation. Au bout de la période
dřessai de 15 jours, le logiciel ne sřexécutera plus que sřil est activé.
Chapitre 1 : Mise en route 13
3) Comment vérifier l’état d’activation de mon logiciel ?
La commande Activation de licence du menu dřaide de PrecisionTree
donne accès à la boîte de dialogue dřactivation. Le logiciel activé y
figure sous lřétat Activé et la version dřessai, sous lřétat Non activé. Si le
logiciel nřest pas activé, la durée restante de la période dřessai est
indiquée.
4) Comment activer mon logiciel ?
En lřabsence de code dřactivation, cliquez sur le bouton Acheter de la
boîte de dialogue Activation de licence. En cas dřachat en ligne, vous
recevrez immédiatement un code dřactivation et un lien (facultatif) de
téléchargement du programme dřinstallation, au cas où la réinstallation
du logiciel serait nécessaire. Pour acheter PrecisionTree par téléphone,
prenez contact avec votre représentation Palisade locale, au numéro
indiqué dans ce chapitre sous Contacter Palisade.
Lřactivation peut se faire sur Internet ou par courriel :
Si vous avez accès à Internet
Dans la boîte de dialogue Activation de licence, tapez ou collez votre
code dřactivation et cliquez sur « Activation automatique ». Un message
de confirmation devrait sřafficher après quelques secondes et la boîte de
dialogue Activation de licence doit refléter lřétat activé du logiciel.
Si vous n’avez pas accès à Internet
Pour activer votre logiciel par courriel, procédez comme suit :
1. Cliquez sur « Activation manuelle » pour ouvrir le fichier de
demande request.xml, à enregistrer sur disque ou copier dans le
Presse-Papiers Windows. (Ne manquez pas de noter le lieu
dřenregistrement de ce fichier sur votre ordinateur.)
2. Copiez ou joignez le fichier XML à un courriel adressé à
activation@palisade.com. Vous devriez recevoir rapidement une
confirmation automatique par retour de courriel.
3. Enregistrez le fichier response.xml joint au courriel de réponse
sur votre disque dur.
4. Cliquez sur le bouton Traiter qui apparaît maintenant dans la
boîte de dialogue dřactivation de licence Palisade et naviguez
jusquřau fichier response.xml. Sélectionnez le fichier et cliquez
sur OK.
Un message de confirmation devrait apparaître et la boîte de dialogue
Activation de licence doit refléter lřétat activé du logiciel.
14 Activation du logiciel
5) Comment transférer ma licence logicielle sur un autre ordinateur ?
Le transfert dřune licence, ou réhébergement, peut sřeffectuer en deux
étapes à travers la boîte de dialogue Activation de licence de Palisade :
par désactivation sur le premier ordinateur, puis activation sur le second.
Un exemple type de réhébergement consiste à transférer PrecisionTree
dřun PC de bureau sur portable. Pour transférer la licence de
lřordinateur1 à lřordinateur2, veillez à ce que le logiciel soit installé sur les
deux ordinateurs et à ce que les deux soient connectés à Internet
pendant lřopération de désactivation/activation.
1. Sur lřordinateur1, choisissez Désactivation automatique dans la
boîte de dialogue Activation de licence. Attendez que sřaffiche
le message de confirmation.
2. Sur lřordinateur2, choisissez Activation automatique. Attendez
que sřaffiche le message de confirmation.
Si les ordinateurs nřont pas accès à Internet, suivez la procédure décrite
plus haut pour lřactivation par courriel.
6) J’ai accès à Internet mais je ne réussis pas à activer/désactiver
automatiquement.
Votre pare-feu doit être configuré de manière à autoriser lřaccès TCP au
serveur de licences. Pour les installations mono-utilisateur (hors réseau),
il sřagit de http://service.palisade.com:8888 (port TCP 8888 sur
http://service.palisade.com).
Chapitre 1 : Mise en route 15
16
Démarrage rapide
Didacticiel en ligne
Dans le didacticiel en ligne, des experts PrecisionTree vous guident à
travers différents modèles types en format cinéma. Ce didacticiel est une
présentation multimédia des principales fonctionnalités de
PrecisionTree.
Pour y accéder, choisissez la commande Didacticiel du menu Aide de
PrecisionTree.
Comment utiliser PrecisionTree
Démarrer PrecisionTree
Le système PrecisionTree se compose de plusieurs fichiers et
bibliothèques. Tous sont nécessaires à lřexécution du programme. Le
fichier de complément Excel PTREE.XLA fait démarrer PrecisionTree
dans Excel, avec ouverture des fichiers nécessaires et initialisation des
bibliothèques.
Pour démarrer le programme, cliquez sur lřicône PrecisionTree dans
le groupe Palisade DecisionTools du menu Démarrer Programmes
de Windows.
Pour ouvrir un fichier dřexemple, choisissez lřexemple désiré sous
Exemples, dans le menu Aide de PrecisionTree. Les exemples se
trouvent par défaut dans le répertoire C:\PROGRAM FILES\
PALISADE\PRECISIONTREE5\EXEMPLES\FRENCH.
Quitter PrecisionTree
Pour quitter PrecisionTree et Excel :
Sélectionnez Quitter dans le menu Fichier dřExcel.
Pour décharger PrecisionTree sans mettre fin à la session Excel :
Sélectionnez Décharger PrecisionTree dans le menu Utilitaires de
PrecisionTree.
Chapitre 1 : Mise en route 17
18
Chapitre 2 : Introduction à
l’analyse décisionnelle
Analyse de sensibilité à deux voies ....................................................44
Graphiques de région stratégique ......................................................45
Chapitre 2 : Introduction à l’analyse décisionnelle 19
20
Introduction
PrecisionTree enrichit Microsoft Excel dřune capacité experte de
modélisation et dřanalyse décisionnelle. Vous vous demandez peut-être
si les décisions qui vous incombent justifient lřanalyse décisionnelle. Si
vous recherchez un moyen de structurer vos décisions afin dřen
améliorer lřorganisation et dřen faciliter lřexplication à autrui, le moment
est venu dřenvisager lřanalyse décisionnelle formelle.
Modélisation sous PrecisionTree
Modélisation est un terme générique désignant tout type dřactivité qui
vise à représenter une situation réelle en vue de son analyse. Votre
représentation - ou modèle - peut servir à examiner la situation, dans le
but de comprendre ce que lřavenir vous réserve. Et si vous avez déjà
élaboré une feuille de calcul Excel, vous avez déjà construit un modèle !
Soyez tranquille, il nřest pas nécessaire dřêtre expert en statistiques ou
en théorie décisionnelle pour créer un modèle décisionnel, et encore
moins pour utiliser PrecisionTree. Nous ne pouvons tout vous enseigner
en quelques pages, mais nous allons vous mettre sur la bonne voie.
Lřutilisation de PrecisionTree vous permettra dřacquérir le type
dřexpertise quřaucun livre ne pourrait vous apprendre.
Ce chapitre présente par ailleurs la manière dont PrecisionTree et Excel
sřassocient dans lřexécution de l'analyse décisionnelle. Il nřest pas
nécessaire de connaître le fonctionnement de PrecisionTree pour
lřexploiter avec succès, mais certaines explications peuvent sřavérer
utiles et intéressantes.
Définition de l’analyse décisionnelle
Lřanalyse décisionnelle offre une méthode systématique de description
des problèmes. Il sřagit du processus de modélisation dřun problème,
compte tenu des préférences et croyances du décideur face à
lřincertitude, le but ultime étant dřidentifier la meilleure décision à
prendre.
Lřanalyse décisionnelle dessine clairement la voie de la décision préférée
et le profil de risque de tous les résultats possibles. Lřanalyse
décisionnelle peut du reste produire des résultats de nature plus
qualitative utiles à une meilleure compréhension des compromis, des
conflits dřintérêts et des objectifs importants.
Chapitre 2 : Introduction à l’analyse décisionnelle 21
Modélisation d’une décision
La première étape de l'analyse décisionnelle consiste à définir le
problème à résoudre. Voulez-vous maximiser vos bénéfices ou
minimiser votre impact sur lřenvironnement ? Votre but est
probablement une combinaison des deux. Commencez donc par clarifier
vos objectifs. Vous serez alors prêt à concevoir votre modèle.
La modélisation des décisions peut sřeffectuer sous deux formes : par
arbre décisionnel ou par diagramme dřinfluence. Les arbres décisionnels
sont lřoutil traditionnel de l'analyse décisionnelle ; les diagrammes
dřinfluence sont une addition récente, et puissante, à lřarsenal du
décideur. Vous trouverez dans le reste de ce chapitre une explication
complète des deux techniques.
22 Introduction
Diagramme
d’influence pour
un pari sportif
Diagrammes d’influence
Introduction
Les diagrammes dřinfluence présentent la décision sous forme
graphique simple. Les décisions, événements aléatoires et gains
(valeurs) se dessinent sous différentes formes (les « nœuds ») connectées
par des flèches (les « arcs ») qui définissent le rapport entre les deux.
Une décision complexe peut ainsi être réduite à quelques formes et
traits. Les diagrammes dřinfluence expriment parfaitement, avec clarté
et concision, le rapport entre les événements et la structure générale
d'une décision.
Nœuds. Dans PrecisionTree, les nœuds décisionnels se
dessinent sous forme de carrés verts, les nœuds aléatoires, sous
forme de cercles rouges et les nœuds de gain, sous forme de
losanges bleus.
Arcs. Les arcs pointent dřun nœud prédécesseur vers un nœud
successeur, indiquant la dépendance entre les deux. Un arc peut
contenir différentes formes dřinfluence : de valeur, de moment
ou de structure (ou une combinaison des trois).
Exemple des paris sportifs
Une simple situation à modéliser serait celle où une décision et un
événement aléatoire affectent l'issue. Si vous avez lřoccasion, par
exemple, de miser sur lřissue dřun match sportif. La décision à prendre
est celle de miser sur lřéquipe A ou B (ou de ne pas miser du tout).
Lřévénement aléatoire est lřissue du match. Le nœud de gain représente
le gain (ou la perte) monétaire de la mise.
Comme la mise et lřissue du match affectent toutes deux le gain, un arc
est tracé depuis chaque nœud vers le nœud de gain. Un arc tracé du
nœud aléatoire vers le nœud de décision impliquerait que lřon connaît
lřissue du match avant de la mise, et un arc tracé du nœud de décision
vers le nœud aléatoire voudrait dire que lřissue du match dépend de la
décision prise. Dans ce cas extrêmement simple, aucune de ces deux
situations ne pourrait se produire et les deux nœuds ne sont donc pas
connectés.
Chapitre 2 : Introduction à l’analyse décisionnelle 23
Diagramme
d’influence à
double nœud de
gain
Directives d'usage des arcs
Les arcs décrivent les rapports entre les nœuds dřun diagramme
dřinfluence. Trois types dřinfluence peuvent être spécifiés entre les
nœuds : valeur, moment et structure.
Une influence de type valeur spécifie que les valeurs du nœud
successeur sont influencées par les issues possibles du nœud
prédécesseur.
Une influence de moment spécifie que le nœud prédécesseur intervient toujours avant le nœud successeur.
Une influence de structure spécifie que la structure des issues du nœud successeur est affectée par lřissue du nœud prédécesseur.
Directives de conception des diagrammes
d’influence
Pour assurer la création dřun modèle aussi complet que possible, veillez
aussi à suivre les directives suivantes lors du dessin dřun diagramme.
Limitez à un le nombre de nœuds de gain. Lřanalyse doit
aboutir à une seule fin, telle que décrite par le nœud de gain.
Cet exemple comporte deux nœuds de gain. Le coût de lřamende et du
malus peuvent être combinés en un même nœud.
Évitez les cycles. Un cycle est une « boucle » dřarcs qui
nřaboutissent à aucun point de résolution clair. Pour reconnaître
un cycle, revenez en arrière depuis le nœud de gain. Si vous
repassez plus dřune fois sur le même nœud dans une même
voie, le diagramme contient un cycle. (Remarque : Pour former
un cycle, tous les arcs du cycle doivent être du même type.)
24 Diagrammes d’influence
Cycle dans un
diagramme
d’influence
Diagramme
d’influence à
nœuds stériles
Lřexemple ci-dessus contient un cycle. Où est le début ? Et la fin ?
Évitez les nœuds stériles. Les nœuds stériles sont des nœuds
aléatoires ou de décision sans successeurs, qui nřinfluencent
donc pas lřissue du modèle. Un nœud stérile peut être utile à
lřillustration dřun événement, mais PrecisionTree ignore ces
types de nœud lors de lřanalyse du modèle.
Lřexemple ci-dessus contient deux nœuds stériles. Le nœud
Championnat du monde est stérile puisqu'il n'a pas de successeurs. Le
nœud Classements a bien un successeur, mais comme il sřagit dřun
nœud stérile, Classements l'est aussi.
Chapitre 2 : Introduction à l’analyse décisionnelle25
26
Arbres décisionnels
Introduction
Les arbres décisionnels offrent un outil complet de modélisation de
toutes les options de décision possibles. Là où les diagrammes
dřinfluence produisent un récapitulatif concis d'un problème, les arbres
décisionnels présentent le problème en plus de détails. Ils décrivent les
événements en ordre chronologique, mais peuvent en être beaucoup
plus volumineux que les diagrammes d'influence.
Nœuds. Comme pour les diagrammes dřinfluence, les arbres
décisionnels se composent de nœuds. Dans PrecisionTree, les
nœuds décisionnels se dessinent sous forme carrée verte et les
nœuds aléatoires, sous forme circulaire rouge. Le nœud de gain
sřappelle ici nœud final et est représenté par un triangle bleu.
Deux autres types de nœud (logique et de référence) sont
disponibles pour les modèles avancés.
Branches. Plutôt que des arcs, les arbres décisionnels ont des
branches, qui sřétendent depuis chaque nœud. Les branches
s'utilisent comme indiqué ci-dessous pour les trois principaux
types de nœuds.
Types de nœuds dřarbre décisionnel :
Un nœud de décision donne naissance à une branche par option
disponible.
Un nœud aléatoire compte une branche par issue possible.
Un nœud final nřest suivi dřaucune branche. Il renvoie le gain et la
probabilité de la voie qui lui est associée.
Chapitre 2 : Introduction à l’analyse décisionnelle 27
Mise sur lÕˇ quipe A
Mise sur lÕˇ quipe B
Equipe A gagne
Equipe B gagne
Equipe A gagne
Equipe B gagne
Ū 1
Ū 1
Ū 5
Ū 0
Ū 0
Ū 3
37.5%
37.5%
62.5%
62.5%
Exemple des paris sportifs - Reprise
Lřexemple des paris sportifs illustré plus haut peut aussi être modélisé
au moyen dřun arbre décisionnel. La chronologie du modèle est la
suivante : Mise Issue du match Gain. Le nœud de décision se
trouve dès lors à la base de lřarbre, suivi du nœud aléatoire. Les nœuds
finaux représentent les gains.
Dans le modèle ci-dessus, les options, valeurs et pourcentages sont
visibles sur le diagramme même. Un inconvénient de lřarbre décisionnel
se révèle cependant clairement : l'arbre est beaucoup plus volumineux
que le diagramme dřinfluence correspondant. Imaginez donc un arbre
comportant plusieurs centaines dřévénements !
28 Arbres décisionnels
Impermˇ able
Parapluie
Soleil mardi
Neige lundi
Soleil lundi
Neige lundi
Directives de conception des arbres décisionnels
Pour assurer la création dřun modèle aussi complet que possible, lřarbre
doit représenter tous les événements possibles aussi précisément que
possible. Les directives suivantes pourront vous être utiles :
Définissez les nœuds décisionnels de sorte qu’une seule
option puisse être choisie à chaque nœud et que chaque
option possible soit décrite.
Cet exemple implique qu'il nřest pas possible, à la fois, de porter un
imperméable et de prendre un parapluie. Nřest-il pourtant pas possible
de faire les deux ? Sauf raison particulière pour laquelle il n'est pas
possible dřapporter un parapluie et de porter un imperméable, il
vaudrait mieux inclure dřautres options dans ce modèle décisionnel.
Définissez les nœuds aléatoires de manière à ce qu’ils soient
mutuellement exclusifs et collectivement exhaustifs.Un nœud
qui n'admet qu'une issue (malgré la description de plusieurs) est
mutuellement exclusif et un nœud pour lequel toutes les
possibilités sont décrites est collectivement exhaustif.
Chapitre 2 : Introduction à l’analyse décisionnelle 29
Mise sur ˇ quipe A
Mise sur ˇ quipe B
Equipe A gagne
Equipe B gagne
37.5%
62.5%
Mise sur ˇ quipe A
Mise sur ˇ quipe B
Le premier nœud nřest pas mutuellement exclusif, car il peut neiger
lundi et faire soleil mardi. Le second nœud nřest pas collectivement
exhaustif car il pourrait pleuvoir lundi.
L’arbre doit procéder de manière chronologique de gauche à
droite.
Placer le nœud aléatoire en premier, comme dans cet exemple, implique
que la mise est faite après le match. On parie généralement sur un
match avant d'en connaître l'issue. Le nœud de décision doit donc venir
en premier.
30 Arbres décisionnels
Avantages des
diagrammes
d’influence
Inconvénients des
diagrammes
d’influence
Diagrammes d’influence vs Arbres décisionnels
Comparaison des deux techniques
Comme décrit ici, PrecisionTree permet la modélisation par arbre
décisionnel ou par diagramme dřinfluence. Chaque forme a ses
avantages et ses inconvénients. Les deux vous aideront à créer les
modèles les plus complets et compréhensibles de vos problèmes de
décision.
Les diagrammes dřinfluence offrent une méthode compacte et efficace
de description dřun modèle décisionnel. Par rapport à lřarbre
décisionnel, qui peut avoir des centaines ou même des milliers de
nœuds et de branches, le diagramme dřinfluence présente les décisions
et les événements du modèle au moyen dřun nombre de nœuds réduit,
ne requérant généralement pas plus qu'une feuille de calcul. Le
diagramme en est extrêmement accessible ; il aide à faire comprendre
les aspects clés du problème décisionnel sans se perdre dans les détails
de chaque branche possible. Les diagrammes dřinfluence sont
particulièrement utiles à la présentation dřun problème décisionnel à
autrui et à la vue d'ensemble d'un problème complexe. Les diagrammes
dřinfluence indiquent aussi les rapports entre les événements, la « ligne
dřinfluence », du modèle décisionnel. Dans un arbre décisionnel, il est
souvent difficile de voir quelles issues influencent les valeurs et
probabilités dřautres événements. Les diagrammes dřinfluence
permettent enfin d'effectuer une révision bayésienne des probabilités de
nœud aléatoire.
Un inconvénient des diagrammes dřinfluence est leur abstraction. Il est
difficile de voir quelles issues possibles sont associées à un événement
ou à une décision car plusieurs issues peuvent être incorporées dans un
même nœud de décision ou aléatoire.
Il nřest pas possible non plus de déduire la séquence chronologique des
événements à partir des arcs d'un diagramme d'influence. Il en est
difficile de déterminer si le diagramme dřinfluence et lřarbre décisionnel
quřil représente décrivent avec exactitude le facteur temps du problème.
Chapitre 2 : Introduction à l’analyse décisionnelle 31
Avantages des
arbres
décisionnels
Les arbres décisionnels, par opposition aux diagrammes dřinfluence,
présentent toutes les options de décision et événements aléatoires
possibles sous forme de structure à branchements. Les branches
progressent de manière chronologique, de gauche à droite, indiquant la
succession des événements et des décisions dans le temps. Toutes les
options, issues et gains, de même que les valeurs et probabilités qui leur
sont associées, figurent directement sur la feuille de calcul. Il nřy a guère
dřambiguïté quant aux issues et décisions possibles que lřarbre
représente : chaque nœud laisse voir toutes ses issues possibles et tous
les événements et décisions suivants.
Sous PrecisionTree, il est possible d'analyser soit le modèle décisionnel
directement dans le diagramme d'influence, soit l'arbre décisionnel que
le programme peut créer à partir du diagramme dřinfluence. Les valeurs
et probabilités des différents événements et options de décision
possibles peuvent être entrées aussi bien dans les arbres décisionnels ou
que dans les diagrammes dřinfluence.
32 Diagrammes d’influence vs Arbres décisionnels
Réalisation d’une analyse décisionnelle
Un modèle conçu dont les paramètres ont été définis est prêt à l'analyse.
Lřanalyse de décision exécutée sur un arbre décisionnel ou un
diagramme dřinfluence produit des statistiques, des graphiques et des
suggestions dřapproche.
En plus des résultats produits au moment de lřanalyse, beaucoup des
statistiques dřun modèle dřarbre décisionnel ou de diagramme
dřinfluence sont disponibles « en temps réel », à mesure de lřentrée ou
de la modification de valeurs dans le modèle.
Résolution d’arbres décisionnels
La méthode de calcul de la voie optimale dřun arbre décisionnel est
désignée le nom de « repli de lřarbre ». Une brève description en est
présentée ci-dessous.
1) Réduction des nœuds aléatoires ŕ calcule la valeur probable
des nœuds aléatoires situés le plus à droite et réduit la situation
à un seul événement.
2) Réduction des nœuds de décision ŕ choisit la voie optimale
des nœuds de décision situés le plus à droite et réduit la
situation à un seul événement.
3) Répétition ŕretour à lřétape 1 en présence de nœuds non
encore analysés.
Voir aussi lřAnnexe A : Notes techniques - Algorithme de calcul des
arbres décisionnels.
Chapitre 2 : Introduction à l’analyse décisionnelle 33
LÕˇ quipe A gagne
LÕˇ quipe B gagne
LÕˇ quipe B gagne
LÕˇ quipe C gagne
LÕˇ quipe A gagne
LÕˇ quipe C gagne
Ū 5
Ū 0
Ū 3
Ū 0
37.5%
37.5%
62.5%
62.5%
62.5%
37.5%
Equipe B:B gagne
Equipe A:C gagne
Equipe A:A gagne
Equipe B:C gagne
Ū 5
Ū 0
Ū 3
Ū 0
14.1%
23.4%
23.4%
39.1%
Définition
devient
Construction de profils du risque
Les méthodes ci-dessus décrivent comment déterminer la voie optimale
dřun arbre décisionnel. Il importe cependant aussi de connaître les
conséquences du choix de la voie suggérée. Le profil du risque répond à
ce besoin.
Un profil du risque est une fonction de distribution décrivant la
probabilité associée à chaque issue possible du modèle décisionnel. Il
démontre graphiquement lřincertitude de la décision.
Lřélaboration dřun profil du risque au départ dřun arbre décisionnel
passe par les étapes suivantes :
1) Pour un arbre à gain cumulatif (méthode par défaut de
PrecisionTree), l’arbre est « réduit » par multiplication des
probabilités des branches aléatoires séquentielles. La valeur
de chaque voie de lřarbre est calculée par totalisation des
valeurs de toutes les branches de la voie. Dřaprès cette valeur de
voie, la valeur probable est calculée pour le nœud aléatoire
restant.
Les deux arbres ont une valeur probable de € 1,40. (VP= € 1,40)
34 Réalisation d’une analyse décisionnelle
Mise sur lÕˇquipe A
Mise sur lÕˇquipe B
Equipe A gagne
Equipe B gagne
Equipe A gagne
Equipe B gagne
V.P. = Ū 2,00
V.P. = Ū 1,20
Ū 5
Ū 0
Ū 3
Ū 0
37.5%
37.5%
62.5%
62.5%
Mise Equipe A
Equipe B gagne
Equipe A gagne
Ū 5
Ū 0
40%
60%
V.P. = Ū 2,00
Equipe B:B gagne
Equipe A:C gagne
Equipe A:A gagne
Equipe B:C gagne
Ū 5
Ū 0
Ū 3
Ū 0
14,1%
23,4%
23,4%
39,1%
Ū 5
Ū 0
Ū 3
14,1%
23,4%
62,5%
devient
devient
2) Les nœuds de décision sont réduits par considération des
seules branches optimales.
Dans cet exemple, la décision de miser sur lřéquipe A est la décision
optimale.
3) Ces étapes se répètent jusqu’à réduction de l’arbre à un seul
nœud aléatoire associé à un ensemble de valeurs et de
probabilités correspondantes [X, P]. Si deux issues présentent
une même valeur X, elles se combinent en un événement
aléatoire et leurs probabilités sřadditionnent.
Chapitre 2 : Introduction à l’analyse décisionnelle 35
Dans lřexemple de gauche ci-dessus, deux branches représentent une
valeur de € 0. Ces branches se combinent comme illustré dans lřexemple
de droite.
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
($1) $0 $1 $2 $3 $4 $5 $6
0
0.
1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
($1) $0 $1 $2 $3 $4 $5 $6
Graphique de
probabilités et
Graphique
cumulatif
4) L’ensemble final de paires [X,P] définit une distribution de
probabilités discrète utilisée pour l'élaboration du profil du
risque.
Le profil du risque se représente graphiquement comme une
distribution de densité discrète dans le Graphique de probabilités, et
comme une distribution de densité cumulative dans le Graphique
cumulatif. La distribution de densité discrète indique la probabilité
dřune issue égale à une valeur X. Celle de densité cumulative indique la
probabilité dřune issue inférieure ou égale à X.
Sur le Graphique de probabilités (à gauche), la hauteur de la ligne à € 0
est de 0,625, soit la probabilité dřune mise produisant un gain de € 0. Sur
le Graphique cumulatif (à droite), la probabilité que la mise produise
une valeur inférieure ou égale à € 5 est de 100 %.
Le Profil du risque inclut aussi une Synthèse statistique, qui présente un
rapport de synthèse statistique de lřanalyse décisionnelle.
36 Réalisation d’une analyse décisionnelle
Suggestion
d’approche type
Suggestion d’approche
Un rapport de suggestion dřapproche indique lřoption choisie à chaque
nœud par affichage dřune version réduite de lřarbre : la voie optimale
est mise en évidence et la valeur et probabilité de chaque voie sont
affichées.
Une seule option est mise en évidence à chaque nœud de décision
puisquřune seule décision produit le gain optimal. Pour les nœuds
aléatoires, toutefois, toutes les branches sont illustrées car les
événements sont tous susceptibles de se produire.
Une Table de décision de suggestion dřapproche est également
disponible : le choix optimal à chaque nœud de décision rencontré sur la
voie optimale y est identifié, avec probabilité d'arrivée et avantage du
choix correct.
Chapitre 2 : Introduction à l’analyse décisionnelle 37
Résolution de diagrammes d’influence
Lřanalyse dřun diagramme dřinfluence produit les mêmes résultats que
celle de lřarbre décisionnel correspondant. Tout diagramme dřinfluence
peut essentiellement être converti en arbre décisionnel. La valeur
probable de lřarbre converti, de même que son profil de risque, sont
alors identiques à ceux illustrés plus haut.
38 Réalisation d’une analyse décisionnelle
Analyse de sensibilité
Vous est-il jamais arrivé de vous demander quelles étaient les variables
les plus importantes de vos décisions ? Si oui, lřanalyse de sensibilité
peut vous aider, par mesure de lřimpact dřune variable incertaine vers
ses valeurs extrêmes, toutes autres variables restant égales. Lřanalyse de
sensibilité peut être appliquée aux arbres décisionnels comme aux
diagrammes dřinfluence.
Pourquoi l’analyse de sensibilité ?
Lřanalyse de sensibilité permet dřexaminer lřeffet du changement dřune
ou de plusieurs variables dřun modèle. Elle est particulièrement utile à
lřidentification des valeurs seuils, où le choix optimal dřun nœud
décisionnel change. Lřanalyse de sensibilité nřapporte pas une réponse
explicite à un problème, mais elle aide à mieux comprendre le modèle.
Ses résultats se présentent généralement sous forme graphique. Les
nombreux diagrammes et graphiques proposés démontrent lřimpact des
variables sur la décision.
Lřanalyse de sensibilité peut être exécutée de différentes manières sur
un modèle décisionnel. Aucune méthode nřest meilleure que les autres,
mais chacune présente une perspective différente utile à la
compréhension du modèle. Cette section décrit les différents types
dřanalyses de sensibilité et leurs graphiques correspondants.
Définitions
Dans le contexte de lřanalyse de sensibilité, les termes et expressions
suivants se définissent comme suit :
Une entrée est une valeur ou probabilité définie dans le modèle
décisionnel.
La valeur dřhypothèse de base dřune entrée est la valeur entrée lors
de la conception initiale du modèle (généralement la valeur la plus
probable).
La valeur minimum dřune entrée est la valeur la plus faible possible
que vous pensez quřelle puisse raisonnablement assumer.
La valeur maximum dřune entrée est la valeur la plus élevée
possible que vous pensez quřelle puisse raisonnablement assumer.
Le nombre de pas représente le nombre de valeurs espacées à
intervalles égaux dans la plage minimum-maximum qui seront
testées lors de lřanalyse de sensibilité.
Chapitre 2 : Introduction à l’analyse décisionnelle 39
Définir une entrée
d’analyse de
sensibilité
Analyse de sensibilité à une voie
Lřanalyse de sensibilité à une voie étudie lřeffet dřune seule entrée sur la
valeur probable dřun modèle. Cette valeur peut être le gain associé à un
événement (on parle alors dřanalyse de sensibilité déterministe) ou la
probabilité associée à un événement aléatoire (il sřagit dans ce cas dřune
analyse de sensibilité probabiliste).
Avant dřexécuter une analyse de sensibilité à une voie, il faut décider de
lřentrée à soumettre à lřétude et en définir les limites supérieure et
inférieure. Il vous revient de choisir des valeurs minimum et maximum
raisonnables.
En début dřanalyse, les valeurs dřhypothèse de base de toutes les entrées
se placent dans le modèle et la valeur probable est calculée. Cette valeur
peut être considérée comme l'hypothèse de base du modèle ; tous les
résultats ultérieurs y seront comparés.
Lors du calcul, la valeur dřhypothèse de base de lřentrée est remplacée
par sa valeur minimum et une nouvelle valeur probable est calculée.
Une série de valeurs comprises entre la valeur minimum de lřentrée et
sa valeur maximum se substituent lřune après lřautre et la valeur
probable est calculée pour chacune. Lřentrée revient enfin à sa valeur
originale en préparation à lřanalyse dřune autre entrée.
Lors de lřexécution dřune analyse de sensibilité, il importe de définir des
limites raisonnables pour les entrées : on évite ainsi dřexagérer
lřincertitude des entrées. Ne manquez pas de considérer aussi
lřincertitude de vos limites.
40 Analyse de sensibilité
Graphiques de sensibilité à une voie
Les résultats dřune analyse de sensibilité à une voie peuvent se tracer
sur un simple diagramme. La valeur de lřentrée sélectionnée se trace sur
lřaxe des X, et la valeur probable du modèle, sur celui des Y.
Chapitre 2 : Introduction à l’analyse décisionnelle41
Graphiques tornade
Un graphique tornade compare les résultats dřanalyses multiples. Lřaxe
des X suit les unités de la valeur probable, ou peut indiquer le
pourcentage de changement. Pour chaque entrée (listée sur lřaxe des Y),
une barre se trace entre les valeurs extrêmes de la valeur probable
calculée entre les valeurs limites inférieure et supérieure. Lřentrée
représentant la plus large plage (différence entre la valeur maximum et
minimum) se trace en haut du graphique, suivie des autres entrées, en
ordre décroissant. La barre la plus longue du graphique est associée à
lřentrée dont lřimpact est le plus important sur la valeur probable.
Le graphique tornade attire lřattention sur les entrées les plus dignes
dřintérêt (celles tracées dans la partie supérieure du graphique). Il peut
récapituler lřimpact dřun grand nombre dřentrées sous forme graphique
claire et simple.
42 Analyse de sensibilité
Graphique araignée
Un graphique araignée compare aussi les résultats dřanalyses multiples.
Pour chaque entrée, le pourcentage de lřhypothèse de base se trace sur
lřaxe des X et la valeur probable du modèle, sur celui des Y.
Lřinclinaison de chaque trait représente la variation relative de lřissue
par unité de changement de lřentrée indépendante et la forme de la
courbe indique si le rapport est linéaire ou non linéaire. Dans le
graphique illustré ici, la variation totale de Valeur1 présente l'effet total
le plus important sur la valeur probable, mais chaque unité de
changement de Prob1 cause le plus grand changement unitaire de la
valeur probable, comme illustré par la pente plus raide pour Prob1 par
rapport à Valeur1.
Les graphiques de type araignée apportent une information plus
complète au sujet de chaque entrée que ceux de type tornade.
Par exemple, lřaraignée indique les limites raisonnables de variation
pour chaque entrée indépendante et lřimpact unitaire de ces variations
sur lřissue. Là où le graphique tornade peut induire le décideur à penser
que le risque est proportionnel, les inclinaisons de l'araignée révèlent les
changements non proportionnels des issues.
Le nombre dřentrées utilisées dans un graphique araignée ne doit pas
dépasser sept. Une limite de cinq est recommandée pour éviter
lřencombrement. Si lřanalyse de sensibilité comporte un grand nombre
dřentrées, il est bon de les tracer dans un graphique tornade dřabord,
afin dřidentifier les entrées dont lřimpact est le plus important. Ces
entrées seules peuvent ensuite être représentées sur le graphique
araignée.
Chapitre 2 : Introduction à l’analyse décisionnelle 43
Définir les entrées
Analyse de sensibilité à deux voies
Lřanalyse de sensibilité à deux voies étudie lřimpact de deux entrées sur
un modèle décisionnel. Les deux entrées les plus critiques sont
généralement soumises à lřétude.
Lors du calcul, toutes les combinaisons de valeurs possibles pour les
deux entrées sont générées et placées dans les cellules dřentrée. La
valeur calculée résultante du modèle est enregistrée pour chaque
combinaison.
Les résultats dřune analyse de sensibilité à deux voies se tracent sur un
graphique 3D. La valeur de la première entrée se trace sur lřaxe des X et
celle de la seconde entrée, sur celui des Y. La valeur du modèle
décisionnel se trace sur lřaxe des Z. Les points calculés par lřanalyse de
sensibilité à deux voies se tracent sur le graphique et une surface se
dessine pour les connecter.
44 Analyse de sensibilité
Graphiques de région stratégique
Les graphiques de région stratégique présentent les régions où
différentes décisions sont optimales compte tenu de la variation des
deux entrées sélectionnées. La valeur de la première entrée se trace sur
lřaxe des X et celle de la seconde entrée, sur celui des Y. Le graphique de
région stratégique ressemble fort au graphique de sensibilité à deux
voies, si ce nřest quřil révèle ici les régions où chaque décision possible
est optimale. Par exemple, la décision de lancer sa propre entreprise ou
dřinvestir son argent dans des débouchés « sûrs » peut dépendre des
ventes probables et du coût des matières premières.
Lorsquřun nœud de décision est sélectionné comme sortie dřune analyse
de sensibilité à deux voies, un graphique de région stratégique peut être
créé. La décision optimale à chacune des combinaisons d'entrées testées
lors de l'analyse de sensibilité se trace sur le graphique.
Ce diagramme laisse entendre sřil vaut mieux tester ou ne pas tester. En
étudiant les combinaisons de valeurs possibles des deux entrées, on peut
déterminer la décision optimale aux différentes valeurs dřentrée
possibles.
Chapitre 2 : Introduction à l’analyse décisionnelle45
Ce chapitre présente une introduction à PrecisionTree et au processus
de configuration dřun arbre décisionnel sous PrecisionTree et Excel. Il se
compose des sections suivantes :
Présentation rapide de PrecisionTree ŔCoup dřœil rapide sur
un arbre décisionnel dans PrecisionTree et sur les résultats
d'une analyse décisionnelle.
Configuration d’un arbre décisionnel Ŕ Guide pas à pas de la
création dřun arbre décisionnel.
Configuration d’un diagramme d’influence Ŕ Guide pas à pas
de la création dřun diagramme dřinfluence.
Exécution d’une analyse décisionnelle Ŕ Présentation
sommaire de lřexécution dřune analyse décisionnelle et dřune
analyse de sensibilité.
Fonctions expertes Ŕ Présentation rapide des fonctions
complémentaires de PrecisionTree utiles à l'élaboration de
modèles décisionnels.
Chapitre 3 : Introduction à PrecisionTree 49
50
Présentation rapide de PrecisionTree
Cette section jette un coup dřœil rapide sur PrecisionTree et les résultats
d'une analyse décisionnelle. L'apparence dřun simple arbre décisionnel
sur une feuille de calcul Excel y est présentée, de même que les
différents types de rapports et graphiques créés par PrecisionTree.
Menu et barre d’outils PrecisionTree
PrecisionTree élargit les capacités analytiques du tableur Microsoft
Excel en y incluant lřanalyse décisionnelle au moyen dřarbres
décisionnels et diagrammes dřinfluence. Pour ajouter lřanalyse
décisionnelle au tableur, PrecisionTree y introduit une barre dřoutils et
des commandes de menu.
PrecisionTree ajoute le menu « PrecisionTree » à la barre de menus des
versions Excel 2003 et antérieures. Ce menu contient les commandes de
conception et analyse des arbres décisionnels et diagrammes
d'influence. Les icônes de la barre dřoutils PrecisionTree permettent
dřaccéder rapidement aux commandes du menu. Sous Excel 2007,
toutes les commandes sont accessibles sur le ruban PrecisionTree.
La barre dřoutils et les commandes de menu servent à opérer des
sélections depuis le tableur même, selon le style de complément Excel.
Les arbres décisionnels et les diagrammes dřinfluence se conçoivent
directement sur une feuille de calcul. Tous les résultats et graphiques de
PrecisionTree se présentent sous forme de graphiques ou feuilles de
calcul Excel ouverts à dřautres opérations de personnalisation et
présentation.
Chapitre 3 : Introduction à PrecisionTree 51
Arbre décisionnel
défini à l’aide de
PrecisionTree
Définition des nœuds
Sous PrecisionTree, les nœuds des diagrammes dřinfluence et des arbres
décisionnels se définissent directement dans le tableur. Pour un arbre
décisionnel, les probabilités et valeurs associées aux branches dřun
nœud peuvent être entrées directement dans les cellules du tableur, aux
côtés de chaque branche. Chaque nœud renvoie une valeur représentant
la valeur probable ou l'équivalent certain du modèle décisionnel au
nœud. Pour un diagramme dřinfluence, les probabilités et les valeurs
associées aux issues possibles dřun nœud sřentrent dans une table de
valeurs affichée quand le nœud est sélectionné. Cette table est une
feuille de calcul Excel standard avec cellules, lignes et colonnes.
PrecisionTree offre une interface conviviale avec entrée automatique des
nœuds dans le tableur. Au démarrage dřun arbre, les nœuds se
modifient ou sřajoutent dřun simple clic sur leurs symboles dans la
feuille de calcul. Un clic gauche sur un nœud en affiche les paramètres.
Un clic droit affiche un menu PrecisionTree proposant dřautres
commandes. Les nœuds de diagramme dřinfluence sřajoutent en
cliquant sur lřicône Créer un nœud de diagramme d’influence de la
barre dřoutils.
52 Présentation rapide de PrecisionTree
Diagramme
d’influence défini
dans
PrecisionTree
Dans un arbre décisionnel défini sous PrecisionTree, les nœuds de
décision sont représentés par des carrés verts, les nœuds aléatoires par
des cercles rouges et les nœuds finaux par des triangles bleus. Le nom
de chaque nœud et la valeur de l'arbre au nœud sont inscrits à côté de
chaque symbole de nœud. Chaque branche est marquée dřune étiquette
et de deux valeurs, dans les cellules situées juste au-dessus et au-
dessous de la branche. Pour un nœud aléatoire, les deux valeurs sont la
probabilité associée à la branche et la valeur de la branche. Pour un
nœud de décision, la cellule supérieure de chaque branche contient la
valeur VRAI ou FAUX, indiquant si la branche a été sélectionnée ou non
comme voie optimale. La cellule inférieure contient la valeur de la
branche. Pour un nœud final, deux valeurs sont indiquées : la
probabilité de réalisation de la voie concernée et la valeur si cette voie se
réalise.
Dans un diagramme dřinfluence défini sous PrecisionTree, les nœuds de
décision sont représentés par des carrés verts, les nœuds aléatoires par
des cercles rouges, les nœuds de calcul par des rectangles bleus aux
coins arrondis et les nœuds de gain par des losanges bleus. Le nom de
chaque nœud est indiqué à lřintérieur de son symbole. Un clic sur le
symbole du nœud permet dřen entrer ou dřen modifier les issues et leurs
valeurs. Les arcs dřinfluence sřaffichent sous forme de flèches entre les
nœuds. Différentes formes dřinfluence peuvent être définies entre les
nœuds en cliquant sur un arbre.
Chapitre 3 : Introduction à PrecisionTree 53
Résultats affichés
dans un arbre
décisionnel ou un
diagramme
d’influence
PrecisionTree affiche les résultats du modèle décisionnel en « temps
réel » dans le tableur : les résultats affichés changent dès l'entrée ou la
modification dřentrées dans le modèle. La valeur probable dřun arbre
décisionnel sřaffiche à la racine de lřarbre, ou dans le coin supérieur
gauche de la feuille de calcul pour un diagramme dřinfluence. À lřimage
dřautres modèles définis dans le tableur, le changement dřune valeur
dans le modèle se reflète immédiatement sur les résultats. Lors de
lřexécution dřune analyse décisionnelle complète, ces résultats en temps
réels sřaccompagnent dřautres rapports et graphiques du modèle.
Exécution d’une analyse décisionnelle
Une fois le modèle décisionnel défini par arbre décisionnel ou
diagramme dřinfluence, lřanalyse décisionnelle peut être exécutée. Cette
analyse identifie la voie optimale à suivre à travers lřarbre décisionnel
ou le diagramme dřinfluence et en calcule les issues possibles.
Pour lřexécuter, on sélectionne la commande Profil du risque ou
Suggestion dřapproche dans le sous-menu Analyse de décision, ou on
clique sur lřicône Analyse de décision sur la barre dřoutils PrecisionTree.
On sélectionne ensuite lřarbre ou le diagramme dřinfluence (ou le nœud
de départ pour un sous-arbre) à analyser. Pour plus de détails sur
lřexécution de lřanalyse de décision, voir la section intitulée Introduction
à lřanalyse décisionnelle.
54 Présentation rapide de PrecisionTree
Graphique type
de profil du risque
Résultats de l’analyse décisionnelle
Les résultats de lřanalyse décisionnelle sous PrecisionTree incluent une
distribution des résultats possibles du modèle (un « profil du risque »).
PrecisionTree détermine en outre la voie optimale à suivre et produit
une suggestion d'approche. Ces résultats sont présentés sur des feuilles
de calcul et graphiques Excel.
Chapitre 3 : Introduction à PrecisionTree 55
Suggestion
d’approche type
Un profil de risque est une fonction de distribution décrivant la
probabilité associée à chaque issue possible du modèle décisionnel. Le
profil du risque représente graphiquement lřincertitude de la décision
sur un graphique de fréquence ou de fréquence cumulative (cette
information est aussi présentée dans un rapport statistique).
Pour un arbre décisionnel, PrecisionTree offre aussi un Rapport de
suggestion dřapproche, indiquant lřoption choisie à chaque nœud. Ce
rapport, version améliorée de lřarbre, sřaffiche directement dans le
tableur. La voie optimale y est mise en évidence et la valeur probable de
chaque nœud est indiquée.
PrecisionTree propose aussi une Table de décision de suggestion
dřapproche : le choix optimal à chaque nœud de décision rencontré sur
la voie optimale y est identifié, avec probabilité d'arrivée et avantage du
choix correct.
56 Présentation rapide de PrecisionTree
Graphique type
de sensibilité à
une voie
Exécution d’une analyse de sensibilité
On peut se demander combien une valeur du modèle affecte lřissue de
la décision. De combien la valeur probable dřun modèle changerait-elle
par exemple si lřun des gains augmentait ? Lřanalyse de sensibilité
révèle cette « sensibilité » du modèle à la variation de certaines entrées.
PrecisionTree gère l'analyse de sensibilité à une voie (une entrée à la
fois) et l'analyse de sensibilité à deux voies (effet sur lřissue de la
combinaison de deux entrées). La commande Analyse de sensibilité du
menu PrecisionTree régit lřexécution de ces analyses. Sous cette
commande, la sortie et la ou les cellules à faire varier doivent être
indiquées au programme. Pour plus de détails sur lřexécution de
lřanalyse de sensibilité, voir la section intitulée Introduction à lřanalyse
de sensibilité.
Résultats d’analyse de sensibilité
Les résultats dřune analyse de sensibilité PrecisionTree se présentent
graphiquement dans des graphiques Excel. PrecisionTree crée
notamment des graphiques de type tornade, araignée et région
stratégique. Chaque graphique aide à déterminer lřimportance dřune
entrée sur lřissue de la décision.
Chapitre 3 : Introduction à PrecisionTree 57
58
Configuration d’un arbre décisionnel
Cette section se penche de manière plus approfondie sur la
configuration dřun arbre décisionnel dans Excel à lřaide de
PrecisionTree. La définition des nœuds et des branches y est décrite de
manière plus détaillée.
Les commandes du menu ou de la barre dřoutils PrecisionTree sont
utilisées pour la définition du modèle dřarbre décisionnel. Si les arbres
décisionnels ne vous sont pas familiers, commencez par lire
lřIntroduction à lřanalyse décisionnelle. Avant de lire cette section, il
importe de comprendre les notions et techniques fondamentales de
l'analyse décisionnelle.
Définition de la décision
Pour créer un arbre décisionnel, il faut définir les événements impliqués
dans la décision. Contrairement aux diagrammes dřinfluence, les
événements dřun arbre décisionnel suivent une progression
chronologique.
Considérons cet exemple classique de forage pétrolier :
La première décision consiste à déterminer sřil faut effectuer des tests
géologiques d'exploration. Suivant les résultats obtenus, la décision
suivante sera celle de forer ou non. Lřévénement aléatoire final est la
quantité de pétrole découverte. Lřarbre progresse de gauche à droite : la
décision de tester est toujours prise avant celle de forer.
Chapitre 3 : Introduction à PrecisionTree 59
Nom de l’arbre
décisionnel
Création d’un nouvel arbre
Pour créer un arbre décisionnel sous PrecisionTree, on commence par
sélectionner la commande Arbre décisionnel du menu Nouveau de
PrecisionTree ou on clique sur l'icône Créer un arbre décisionnel de la
barre d'outils. Pour lřexemple de forage pétrolier, on créera un arbre
décisionnel cumulatif standard. PrecisionTree permet aussi la création
dřun arbre lié, dont les valeurs de branche sont liées à un modèle du
tableur, ou un arbre à formule, où le gain de chaque voie de lřarbre est
déterminé par le calcul dřune formule définie par lřutilisateur. Ces
autres types dřarbre sont décrits pour ce même modèle de forage
pétrolier au Chapitre 4 : Techniques de modélisation. Les différents
types dřarbre suivent chacun leur méthode propre de calcul du gain des
décisions représentées dans lřarbre.
En réponse à lřicône Créer un arbre décisionnel, une branche unique représentant la « racine » ou le point de départ de lřarbre sřaffiche à
lřemplacement sélectionné de la feuille de calcul. La boîte de dialogue
Paramètres du modèlesřouvre, indiquant le nom du nouvel arbre et ses
paramètres.
Nous allons appeler notre arbre « Forage pétrolier ». Remplaçons donc
le nom affiché par Forage pétrolier et cliquons sur OK.
60 Configuration d’un arbre décisionnel
Boîte de dialogue
Paramètres du
nœud
Entrée des noms
et valeurs de
branche
Création d’un nœud de décision
Un nœud de décision représente un événement où le décideur doit
choisir entre plusieurs options. Pour créer ce nœud, on clique sur le
nœud final (le triangle bleu) affiché lors de la création de lřarbre. Cliquer
sur nœud permet de modifier sa définition et, dans le cas qui nous
occupe, de changer un nœud final en nœud de décision.
Un clic sur lřicône de nœud de décision (carré vert) dans la boîte de
dialogue Paramètres du nœud d'arbre décisionnel remplace notre nœud
final en un nœud de décision. Pour notre exemple de forage, un nœud
de décision à deux issues possibles, Tester et Ne pas tester, représente la
décision initiale.
Le nom du nœud de décision serait donc Décision de tester. Le nœud est
suivi de deux branches (ou options de décision). Entrons donc le nom
du nœud et cliquons sur OK. PrecisionTree affiche un nœud de décision
dans le tableur. Ce nœud comporte deux branches, étiquetées par défaut
Branche1 et Branche2.
À chaque branche de nœud de décision correspondent une étiquette et
une valeur. Dans PrecisionTree, les étiquettes, valeurs et probabilités des
nœuds et des branches dřun arbre décisionnel sřentrent directement
dans la feuille de calcul Excel. Pour le nœud Décision de tester, les
branches sřintituleront Tester et Ne pas tester. On tape ces étiquettes
directement dans le tableur, en cliquant sur le nom de chaque branche et
en remplaçant lřappellation Nouvelle branche par défaut. Les noms de
branche peuvent aussi être définis sous lřonglet Branches de la boîte de
dialogue Paramètres du nœud.
Chapitre 3 : Introduction à PrecisionTree 61
Décision de tester
Une valeur de branche doit aussi être définie pour chaque branche du
nœud de décision. Si le test coûte € 10 000, la valeur de la branche Tester
est -10000. En l'absence de test, la valeur est 0 puisqu'il n'y a aucun coût
associé à cette option. Tapons donc ces valeurs directement dans le
tableur, dans la cellule située sou le nom de la branche (à lřendroit où
figure la valeur de branche par défaut 0). Les valeurs de branche
peuvent aussi sřinscrire sous lřonglet Branches de la boîte de dialogue
Paramètres du nœud.
Comme la décision présente deux issues, deux branches sřétendent vers
la droite du nœud, aboutissant chacune à un nœud final représenté par
un triangle bleu. Ces nœuds finaux indiquent la valeur et la probabilité
de chaque voie de lřarbre.
Tous les nœuds renvoient la valeur probable ou lřéquivalent certain du
nœud. Cette valeur est indiquée dans la cellule sous le nom du nœud.
La méthode de calcul utilisée dépend des paramètres par défaut du
modèle.
Chaque branche de nœud de décision est assortie dřun indicateur de
décision VRAI ou FAUX. Si une branche est sélectionnée comme voie
optimale, lřindicateur VRAI sřaffiche. Pour les branches non
sélectionnées, lřindicateur est FAUX.
Remarque : VRAI s’affiche pour une branche de nœud de décision quand
elle représente la banche sélectionnée ou l'option de décision à valeur de
voie optimale. Si plus d’une branche présentent la valeur de voie
optimale (si les voies de deux branches ont la même valeur probable ou
utilité), la branche supérieure est suivie et marquée VRAI.
62 Configuration d’un arbre décisionnel
Création d’un nœud aléatoire
Un nœud aléatoire représente un événement dont les issues possibles ne
dépendent pas du décideur. Une fois la décision de tester prise, un
nœud aléatoire permet de définir les résultats du test (prédiction de la
quantité de pétrole présente). Ce nœud doit figurer à droite de lřissue de
la branche Tester, en remplacement du nœud final existant.
Pour remplacer un nœud final par un nœud aléatoire, on clique sur le
nœud à remplacer pour ouvrir la boîte de dialogue Paramètre du nœud
d'arbre décisionnel. On y clique sur lřicône de nœud aléatoire (cercle
rouge) dans le volet Type de nœud.
Chapitre 3 : Introduction à PrecisionTree 63
Entrée des noms
de branche,
valeurs et
probabilités d’un
nœud aléatoire
Le nœud est suivi de trois branches (ou issues possibles). À chaque
branche de nœud aléatoire correspondent une étiquette, une valeur et
une probabilité. Pour le nœud aléatoire Tester, les trois résultats
suivants sont possibles : Aucune structure, Structure ouverte ou Structure
fermée. Nous allons les inscrire sous lřonglet Branches de la boîte de
dialogue Paramètres du nœud d'arbre décisionnel. Rien ne nous
empêcherait, ici encore, d'entrer ces étiquettes et probabilités
directement dans le tableur, comme nous l'avons fait pour le nœud de
décision. Cliquons dřabord sur le bouton Ajouter pour ajouter une
nouvelle branche. La probabilité de chaque résultat est évaluée,
respectivement à 41, 35 et 24 %.
Ces valeurs sřinscrivent directement sous lřonglet Branches. Dans ce cas,
les probabilités des branches représentent un total de 100%.
PrecisionTree peut exiger un total de probabilités de branche égal à
100% ou normaliser automatiquement ces probabilités, comme défini
sous lřoption Probabilités aléatoires de la boîte de dialogue Paramètres
du modèle (onglet Calcul).
On clique sur OK et le nouveau nœud aléatoire et ses trois branches
figurent maintenant dans le tableur.
64 Configuration d’un arbre décisionnel
Emplacement des
valeurs et
étiquettes d’un
arbre décisionnel
Remarquez la manière dont PrecisionTree configure lřarbre : Le nom de
chaque nœud figure dans la cellule voisine du nœud, par-dessus sa
valeur probable. Les noms, valeurs et probabilités des branches de
chaque nœud figurent à proximité des branches mêmes. Elles peuvent
être modifiées dans le tableur sřil devient nécessaire de changer la
définition d'une branche.
Chapitre 3 : Introduction à PrecisionTree 65
Arbre décisionnel
de forage
pétrolier au
complet
Achèvement de l’arbre
Le processus décisionnel au complet peut être défini suivant les
méthodes décrites ci-dessus. Pour lřexemple de forage, chaque issue est
suivie d'une décision de forer et de la quantité de pétrole découverte.
Lřécran ci-dessus illustre lřarbre décisionnel complet. Chaque voie
aboutit à un nœud final. Le gain et la probabilité de chaque voie de
lřarbre sont renvoyés par ces nœuds finaux. Dans cet exemple, le gain
dépend du coût du test et du forage, et de la quantité de pétrole
découverte.
Le fichier PETROLE.XLS contient l’exemple de forage décrit dans cette
section.
66 Configuration d’un arbre décisionnel
Configuration d’un diagramme d’influence
Cette section présente de manière plus approfondie la configuration
dřun diagramme dřinfluence dans Excel à lřaide de PrecisionTree. La
définition des nœuds et des arcs est décrite, de même que la
spécification dans des tables Excel des valeurs et probabilités des issues
possibles représentées par les nœuds. Le diagramme dřinfluence créé ici
concerne le problème de forage pétrolier modélisé à lřaide dřun arbre
décisionnel plus haut dans ce chapitre. Le modèle complet est inclus
dans les exemples de PrecisionTree sous le nom de fichier PETROLE Ŕ
DIAGRAMME D'INFLUENCE.XLS.
Les diagrammes dřinfluence se définissent au moyen des commandes
du menu ou de la barre dřoutils PrecisionTree. Avant de lire cette
section, il importe de comprendre les notions et techniques
fondamentales de l'analyse décisionnelle. Si les diagrammes dřinfluence
ne vous sont pas familiers, commencez par lire lřIntroduction à lřanalyse
décisionnelle.
Chapitre 3 : Introduction à PrecisionTree 67
Boîte de dialogue
Paramètres du
modèle
Création d’un diagramme d’influence
Un diagramme dřinfluence se crée en réponse à la commande Nœud de
diagramme d’influence du menu Nouveau ou à lřicône Créer un nœud
de diagramme d’influence, si la feuille de calcul active nřen comporte
pas déjà un. On sélectionne dès l'invocation de cette commande
lřemplacement du nouveau nœud sur la feuille de calcul. Par défaut, la
cellule sélectionnée est celle du nœud de gain (lřissue finale du modèle),
mais rien nřempêche de changer le type de nœud en cliquant dessus. Le
nom du diagramme Ŕ par défaut, Nouveau diagrammeŔsřaffiche dans le
coin supérieur gauche de la feuille de calcul active. La boîte de dialogue
Paramètres du modèle sřouvre : elle permet de nommer le modèle et
d'en configurer les paramètres.
Ces paramètres régissent la manière dont PrecisionTree calcule les
résultats du diagramme d'influence : ils spécifient la voie à suivre dans
le diagramme et lřapplication ou non de la fonction dřutilité aux calculs
du modèle, entre autres options. Contentons-nous, à ce niveau, de
remplacer le nom du diagramme par Modèle de forage pétrolier.
68 Configuration d’un diagramme d’influence
Types de nœuds de diagramme d’influence
Les types de nœuds suivants peuvent être utilisés :
Les nœuds aléatoires (cercles rouges) représentent les événements
indépendants du contrôle du décideur et sont assortis d'un
ensemble d'issues incertaines possibles.
Les nœuds de décision (carrés verts) sont assortis dřun ensemble
dřoptions possibles disponibles au décideur.
Les nœuds de calcul (rectangles bleus à coins arrondis) combinent
les résultats des nœuds prédécesseurs en fonction de calculs
produisant de nouvelles valeurs. Aucune option ou incertitude nřest
associée aux nœuds de calcul.
Le nœud de gain (losange bleu) calcule lřissue finale du modèle. Un
seul nœud de gain est admis par diagramme dřinfluence.
La boîte de dialogue Paramètres du nœud dřinfluence donne aussi accès
à la Table des valeurs, pour lřentrée des probabilités et valeurs des
issues possibles du nœud.
Nous allons garder, pour notre nouveau diagramme dřinfluence, le
premier nœud comme nœud de gain sous lřappellation par défaut Gain.
Chapitre 3 : Introduction à PrecisionTree 69
Entrée d’un nœud aléatoire
Le nœud suivant du diagramme est un nœud aléatoire, intitulé Quantité
de pétrole. Ce nœud influence, de manière directe ou indirecte, de
nombreux autres nœuds du modèle. Pour le configurer, on clique sur
lřicône Créer un nœud de diagramme d’influence, puis sur la cellule
où placer le nœud. Dans la boîte de dialogue Paramètres du nœud
d'influence, commençons par remplacer le nom du nœud par Quantité
de pétrole.
Trois issues sont possibles : Sec, Humide et Imprégné. Ces issues se
spécifient sous lřonglet Issues : on clique sur le bouton Ajouter pour
ajouter une troisième issue aux Issue n° 1 et Issue n° 2 proposées par
défaut.
On entre ensuite le nom de chaque issue dans le tableau et on clique
sur OK.
70 Configuration d’un diagramme d’influence
Nœuds du
diagramme
d’influence
Ajout d’autres nœuds de diagramme d’influence
On ajoute de même les nœuds restants et leurs issues possibles au
diagramme :
Un nœud de décision, Décision de forer, à deux options : Forer et
Ne pas forer.
Un nœud de décision, Décision de tester, à deux options : Tester et
Ne pas tester.
Un nœud aléatoire, Résultats du test, à trois issues possibles :
Aucune structure, Structure ouverte et Structure fermée.
Le diagramme dřinfluence Forage pétrolier doté de tous ses nœuds est
illustré ci-dessus. Lřétape suivante de la création du modèle décisionnel
consiste à connecter les nœuds par des arcs représentatifs du rapport
entre les éléments du modèle.
Chapitre 3 : Introduction à PrecisionTree 71
Boîte de dialogue
Paramètres de
l’arc d’influence
Types d’influence
entre les nœuds
Entrée d’arcs d’influence
Dans un diagramme d'influence, les arcs tracés entre les nœuds
indiquent le rapport entre les décisions, les événements aléatoires, les
nœuds de calcul et les gains. Ainsi, les arcs peuvent indiquer que lřissue
dřun nœud influence les valeurs et probabilités d'un autre.
Dans le diagramme qui nous occupe, le nœud aléatoire Quantité de
pétrole influence deux autres nœuds : Résultats du test et Gain. Les
valeurs de Gain et de Résultats du test (ainsi que les probabilités de
Résultats du test) sont influencées par lřissue de Quantité de pétrole.
Autrement dit, une valeur de Gain et de Résultats du test sera spécifiée
pour chaque issue possible de Quantité de pétrole : Sec, Humide et
Imprégné. Ces lignes dřinfluence sřindiquent dans le diagramme au
moyen dřarcs tracés du nœud Quantité de pétrole vers les nœuds Gain et Résultats du test. Les arcs se tracent en cliquant sur lřicône Créer un arc
de diagramme d’influence et en reliant le nœud Quantité de pétrole aux
deux autres.
Pour chaque arc, la boîte de dialogue Paramètres de lřarc dřinfluence
sřouvre, pour la spécification du type d'influence décrit par l'arc.
Certains arcs spécifient une influence de valeur, comme décrit ici entre
Quantité de pétrole et Gain. Dřautres nřindiquent que le moment Ŕ quand
un événement doit se produire avant un autre Ŕ ou la structure - si
lřissue dřun événement affecte celles dřun autre (ou lřexistence même de
cet autre événement !) Un arc peut spécifier plusieurs types dřinfluence :
lřarc de Décision de tester à Gain décrit non seulement une influence de
valeur mais aussi une influence de moment, la décision de tester étant
prise avant le calcul du gain.
72 Configuration d’un diagramme d’influence
Ajout d’arcs entre
les nœuds
Les influences de moment et de structure sont importantes à la
conversion du diagramme dřinfluence en arbre décisionnel. Elles
indiquent les événements qui doivent en précéder d'autres dans l'arbre
décisionnel converti (influences de moment) et les nœuds à « omettre »
et branches à « élaguer » pour certaines issues. On peut ainsi configurer
un arbre « asymétrique ». Lřarbre décisionnel correspondant à notre
problème de forage en est un, car certaines voies (Tester et Ne pas tester,
notamment) comportent moins de nœuds et de branches que dřautres
(Tester – Structure ouverte – Forer – Imprégné, par exemple).
Pour définir tous les rapports de notre modèle, les arcs dřinfluence et
types dřinfluence suivants doivent être configurés :
1) Un arc de Quantité de pétrole à Résultats du test Ŕ type dřinfluence
valeur seulement car la quantité de pétrole influence les
résultats du test mais nŘest connue quřaprès obtention des
résultats du test.
2) Un arc de Quantité de pétrole à Gain Ŕ types dřinfluence valeur et
moment car la quantité de pétrole influence le calcul du gain.
3) Un arc de Décision de tester à Gain Ŕ types dřinfluence valeur et
moment car le coût du test influence le calcul du gain.
4) Un arc de Résultats du test à Décision de forer Ŕ type dřinfluence
momentseulement car lřissue de Résultats du test est connue
avant la décision de forer.
5) Un arc de Décision de forer à Quantité de pétrole Ŕ type dřinfluence
structure seulement car la quantité de pétrole nřest pas connue
avant la décision de forer. Si la décision de ne pas forer est
toutefois prise, le nœud Quantité de pétrole est omis (on ne
connaîtra jamais la quantité de pétrole en lřabsence de forage).
6) Un arc de Décision de tester à Résultats du test Ŕ types dřinfluence
moment et structure, car la décision de tester intervient avant
que lřissue Résultats du test ne soit connue. La décision de tester
est cependant sans effet sur lřissue de Résultats du test, si ce nřest
que le nœud Résultats du test est omis en lřabsence de test (on ne
saura jamais les résultats du test si on ne teste pas).
7) Un arc de Décision de forer à Gain Ŕ types dřinfluence valeur et
moment car le coût du forage influence le calcul du gain et
précède ce calcul dans le temps.
Chapitre 3 : Introduction à PrecisionTree 73
Entrée d’influence
de structure
Lors de lřentrée dřun arc, le type dřinfluence approprié se sélectionne
dans la boîte de dialogue Paramètres de lřarc dřinfluence. Pour une
influence de structure, la manière dont le nœud prédécesseur affectera
la structure des issues du nœud successeur doit être précisée. Après
sélection dřune influence de structure dans la boîte de dialogue
Paramètres de lřarc dřinfluence, le type de structure en soi se spécifie
dans la Table dřinfluence de structure.
Chaque issue du nœud prédécesseur (en lřoccurrence, Décision de forer)
peut avoir une influence de structure sur les issues du nœud successeur
(Quantité de pétrole). Par défaut, lřinfluence de structure est symétrique :
chaque issue du nœud successeur est possible à chaque issue du nœud
prédécesseur. Dans le cas de lřarc reliant Décision de forer à Quantité de pétrole, toutefois, le nœud Quantité de pétrole doit être omis en lřabsence
de forage. Pour spécifier cette omission, on configure Sauter le nœud
comme type dřinfluence de structure de lřissue Ne pas forer du nœud
Décision de forer.
74 Configuration d’un diagramme d’influence
Structure
complète du
diagramme
d’influence
Lřentrée des types dřinfluence appropriés pour chaque arc du
diagramme complète la structure du modèle. Il ne reste maintenant plus
quřà entrer les valeurs des issues de chaque nœud.
Chapitre 3 : Introduction à PrecisionTree 75
Table des valeurs
de Résultats du
test
Entrée des valeurs de nœud d’influence
Un clic droit sur un nœud et la sélection de la commande Table des valeurs d’influence ouvre la Table de valeurs dřinfluence du nœud.
Cette table sert à lřentrée des valeurs des issues possibles du nœud (et,
pour un nœud aléatoire, des probabilités de ces issues). Une valeur doit
être entrée pour chaque combinaison possible dřissues des nœuds
prédécesseurs dřinfluence.
La Table de valeurs dřinfluence est une feuille de calcul Excel standard
indiquant les valeurs des nœuds dřinfluence. Les valeurs et probabilités
sřentrent dans les colonnes blanches. Dans la table illustrée ci-dessus, les
valeurs possibles de Quantité de pétrole et les probabilités de leur
réalisation sont indiquées.
Le nœud aléatoire Quantité de pétrole influence les probabilités du nœud
aléatoire Résultats du test. Résultats du test présente trois issues possibles :
Aucune structure, Structure ouverte et Structure fermée. (Aucune valeur
nřest associée à ces types de structure Ŕelles nřont que des probabilités.)
Pour chaque issue possible de Quantité de pétrole, une probabilité
différente est entrée pour chaque type de structure.
76 Configuration d’un diagramme d’influence
Révision
bayésienne
Entrée des
valeurs de nœud
restantes
Valeurs de
Décision de tester
Valeurs de
Décision de forer
Dans le diagramme dřinfluence, les probabilités relatives à Résultats du
test ont été entrées à chaque issue possible de Quantité de pétrole. Ces
événements surviennent cependant dans lřordre chronologique inverse :
on découvre les résultats du test avant de déterminer la quantité de pétrole.
Lors de la conversion à lřarbre décisionnel, lřordre de ces nœuds sera
inversé et les probabilités seront calculées selon un processus appelé
révision bayésienne. Le phénomène se produit automatiquement quand
PrecisionTree calcule les résultats dřun diagramme dřinfluence ou
convertit le diagramme en arbre décisionnel.
Pour achever le diagramme dřinfluence Forage pétrolier, il reste à
compléter les tables de valeurs des nœuds restants. Les tableaux
illustrés ci-dessous affichent les valeurs relatives à chaque nœud.
Chapitre 3 : Introduction à PrecisionTree 77
Valeurs du nœud
de gain
Statistiques du
modèle
Pour les nœuds de gain, différentes formules peuvent être utilisées pour
combiner les valeurs des nœuds dřinfluence et calculer le gain. Ces
formules sont des formules Excel standard. Elles peuvent faire référence
aux valeurs dřissue listées dans la table des valeurs ou à dřautres
cellules de feuilles de calcul ouvertes.
Pour le calcul du nœud Gain, on entre une formule dans la cellule
Valeur, appelée à totaliser les cellules Quantité de pétrole, Décision de tester et Décision de forer. Dans la table de valeurs illustrée ci-dessus, la
première cellule totalise les valeurs des issues Sec, Forer et Tester (cellules
D4, E4 et F4 de la table des valeurs où les étiquettes Sec, Forer et Tester
sont disposées, comme indiqué dans la zone Nom de la barre dřoutils
Excel). En entrant dans la formule une référence à une cellule contenant
le nom dřune issue, on indique à PrecisionTree dřutiliser les valeurs de
lřissue affichée lors du calcul de la valeur Gain. Comme toutes les
formules Excel, cette formule peut ensuite être copiée vers les autres
cellules de valeur. Excel actualise automatiquement toutes les références
de cellule.
Une fois toutes les valeurs et probabilités entrées pour les nœuds du
diagramme dřinfluence, la valeur probable du modèle, le minimum, le
maximum et lřécart type des résultats sřaffichent dans le coin supérieur
gauche de la feuille de calcul. Ces valeurs se calculent en temps réel, à
lřimage de tous autres résultats Excel. Tout changement de valeur ou de
probabilité dans le diagramme se reflète immédiatement dans les
résultats du modèle.
78 Configuration d’un diagramme d’influence
Résultats de
modèle
décisionnel en
temps réel
Analyse d’un modèle décisionnel
Introduction
PrecisionTree propose deux méthodes dřanalyse des arbres décisionnels
et diagrammes dřinfluence : lřanalyse de décision et lřanalyse de
sensibilité. Lřanalyse décisionnelle détermine la voie optimale du
modèle : elle indique les meilleures décisions à prendre compte tenu
d'issues aléatoires spécifiques. Lřanalyse de sensibilité mesure lřeffet de
la variation de chaque entrée sur le modèle. Voir les sections
Introduction à l’analyse décisionnelle et Introduction à l’analyse de
sensibilité pour plus de détails.
Lřanalyse décisionnelle vient compléter les statistiques standard du
modèle présentées en temps réel à mesure de l'entrée ou de la
modification des valeurs de l'arbre décisionnel ou du diagramme
d'influence. Ces statistiques (valeur probable du modèle et minimum,
maximum et écart type des issues possibles) sont accessibles à travers la
fonction Profil du risque pour un arbre décisionnel, ou dans le coin
supérieur gauche de la feuille de calcul dřun diagramme dřinfluence.
Chapitre 3 : Introduction à PrecisionTree 79
Synthèse
statistique du
profil de risque
Profil du risque
Pour exécuter un profil du risque, on sélectionne la commande Profil
du risque du menu Analyse de décision, ou bien on clique sur l’icône
Analyse de décision de la barre dřoutils PrecisionTree. Dans la boîte de
dialogue qui sřouvre, on sélectionne lřarbre décisionnel ou le diagramme
dřinfluence à analyser. La sélection dřun nœud de départ autre que celui
indiqué dans la boîte de dialogue permet de limiter lřanalyse à une
portion réduite dřarbre (un « sous-arbre »).
Si le modèle commence par un nœud de décision, PrecisionTree propose
une option « multi-décision ». En plus de la décision optimale, il peut
analyser tous les autres choix dans un but de comparaison.
Pendant lřanalyse, PrecisionTree détermine chaque valeur de voie
possible et la probabilité associée à chacune. Les résultats obtenus
servent à construire une fonction de distribution appelée profil du
risque.
Ces résultats peuvent être présentés dans un rapport de synthèse
statistique listant le profil du risque et les statistiques pertinentes pour
chaque décision initiale. Le rapport peut être généré dans un nouveau
classeur ou dans le classeur du modèle.
Dans cet exemple, les deux choix de la Décision de tester initiale du
modèle sont analysés : Tester et Ne pas tester. La valeur probable de
lřarbre est de 22 587 pour la décision initiale Tester. Quand la décision
initiale est Ne pas tester, cette valeur tombe à 20 000. Si lřon en juge donc
par la valeur probable seulement, la réalisation du test semble la
décision optimale.
80 Analyse d’un modèle décisionnel
Graphique de
probabilités de
profil du risque
Le Graphique des probabilités du profil de risque affiche lřinformation
sous forme de distribution de densité discrète pour chaque issue
possible. Chaque ligne du graphique indique la probabilité que lřissue
soit égale à une certaine valeur. Le graphique se génère dans un
nouveau classeur, sur une feuille intitulée Graphique de probabilités.
Dans le graphique de probabilités illustré ci-dessus, quatre issues
possibles sont affichées pour la décision Tester et trois pour la décision
Ne pas tester. La probabilité de chaque issue est également indiquée.
Chapitre 3 : Introduction à PrecisionTree 81
Graphique
cumulatif du profil
de risque
Le Graphique cumulatif du profil de risque présente une distribution
cumulative indiquant la probabilité dřune issue inférieure ou égale à
une certaine valeur. À lřimage du graphique des probabilités, celui-ci se
génère dans un nouveau classeur, sur une feuille intitulée Graphique
cumulatif. Le graphique illustré ci-dessus indique que la probabilité
dřune issue égale à zéro est dřenviron 60 % quand la décision est Tester.
La probabilité dřune issue de -10 000 tombe cependant à environ 20 %
quand le test est effectué.
82 Analyse d’un modèle décisionnel
Rapport de suggestion d’approche
Quand la commande Suggestion d’approche du menu Analyse de
décision est sélectionnée, PrecisionTree identifie la voie optimale et
produit un rapport de suggestion dřapproche. Ce rapport représente
une version réduite de lřarbre décisionnel, limitée aux décisions
optimales du modèle.
Dans lřexemple illustré ici, PrecisionTree suggère la décision de Tester.
Suivant les résultats du test, il suggère ensuite de forer dans les cas de
Structure ouverte et de Structure fermée, et de ne pas forer dans les autres
cas (Aucune structure). Si les approches suggérées sont adoptées, la
probabilité de puits Sec est de 21 % pour les résultats de test Structure fermée et de 43 % pour les résultats de Structure ouverte.
La Table de décision de suggestion dřapproche est également
disponible : le choix optimal à chaque nœud de décision rencontré sur la
voie optimale y est identifié, avec probabilité d'arrivée et avantage du
choix correct.
Chapitre 3 : Introduction à PrecisionTree 83
Ajout d’entrées
Exécution d’une analyse de sensibilité à une voie
Pour exécuter une analyse de sensibilité à une voie, on sélectionne la
commande Analyse de sensibilité du menu PrecisionTree ou on clique
sur lřicône Analyse de sensibilité de la barre dřoutils PrecisionTree. La
boîte de dialogue Analyse de sensibilité sřouvre, prête à recevoir
lřinformation relative aux cellules à inclure dans lřanalyse de sensibilité.
Pour analyser lřeffet dřune entrée sur un modèle au complet, on choisit
lřoption par défaut Modèle entier comme Nœud de départ de la Sortie
dans la boîte de dialogue Analyse de sensibilité. La sélection dřun nœud
de départ autre que celui indiqué dans la boîte de dialogue permet de
limiter lřanalyse à une portion réduite dřarbre (un « sous-arbre »).
Les entrées sont les cellules appelées à varier pendant lřanalyse de
sensibilité. Pour les définir, on clique sur le bouton Ajouter et on
sélectionne les cellules voulues du modèle.
84 Analyse d’un modèle décisionnel
Définition
d’entrée de
sensibilité
Exécution d’une
analyse de
sensibilité
La boîte de dialogue Définition dřentrée de sensibilité sert à définir ou
modifier la variation à appliquer aux entrées.
On y sélectionne la méthode de variation désirée (+/- % chgt par rapport à val base, par exemple), le nombre de pas ou valeurs
intermédiaires à tester et la quantité de variation à appliquer. Lors d'une
analyse de sensibilité, la plage minimum-maximum entrée est divisée
par le nombre de pas et la valeur de l'entrée est calculée pour chaque
pas.
Pendant lřanalyse de sensibilité, PrecisionTree modifie la ou les valeurs
de la ou des variables de sensibilité spécifiées (Entrées) et enregistre les
variations correspondantes de la valeur probable de la sortie. Pour les
analyses à une voie, une seule entrée est modifiée à la fois. Lřanalyse
produit des graphiques de sensibilité à une voie et des graphiques de
type tornade et araignée. Les résultats de plusieurs analyses à une voie
peuvent être comparés sur un même graphique tornade ou araignée.
Chapitre 3 : Introduction à PrecisionTree 85
Graphique de
sensibilité à
une voie
Le graphique de sensibilité à une voie affiche la variation de la valeur
probable de la sortie à mesure de celle de lřentrée. Ce graphique, de
même que les autres décrits dans cette section, s'affiche sur une nouvelle
feuille de calcul, à l'emplacement spécifié sous le titre Rapports de la
boîte de dialogue Paramètres dřapplication (menu Utilitaires,
commande Paramètres d’application).
Dans lřexemple ci-dessus, le coût du test est soumis à la variation. Selon
le graphique de sensibilité à une voie, la valeur probable du modèle
nřest pas affectée par le coût du test au-delà du coût de la valeur 13 000
(la valeur est négative car il sřagit dřun coût) car la décision « Ne pas
tester » est alors optimale.
86 Analyse d’un modèle décisionnel
Graphique
tornade
Le graphique tornade affiche la variation de la valeur probable de la
sortie pour chaque entrée. Une nouvelle barre sřajoute au graphique
pour chaque entrée de lřanalyse de sensibilité à une voie.
Dans le graphique tornade illustré ici, les coûts du test, coûts du forage
et taille de champ imprégné et humide ont été soumis à une variation de
10 %. Selon PrecisionTree, la valeur probable du modèle est plus
sensible aux variations des coûts du test (barre la plus longue).
Chapitre 3 : Introduction à PrecisionTree 87
Graphique
araignée
Le graphique araignée affiche le pourcentage de variation de la valeur
probable de la sortie à chaque variation d'entrée pour chaque analyse.
Un nouveau trait sřajoute au graphique pour chaque entrée incluse dans
lřanalyse de sensibilité.
Dans le graphique araignée illustré ci-dessus, les coûts du test, coûts du
forage et taille de champ imprégné et humide ont été soumis à la
variation. PrecisionTree indique que les coûts du test ont le plus
dřimpact sur la valeur du modèle sur la plage des valeurs variées. On
nřen remarquera pas moins la raideur supérieure de la pente de taille de
champ imprégné : cette pente indique quřun % de variation moindre de
la taille de champ imprégné donne lieu à une plus grande variation de
la valeur probable du modèle.
88 Analyse d’un modèle décisionnel
Exécution d’une analyse de sensibilité à deux voies
Pour exécuter une analyse de sensibilité à deux voies, on sélectionne la
commande Analyse de sensibilité du menu PrecisionTree ou on clique
sur lřicône Analyse de sensibilité. La boîte de dialogue Analyse de
sensibilité sřouvre, prête à recevoir lřinformation relative aux cellules à
inclure dans lřanalyse de sensibilité. Pour une analyse à deux voies, on
choisit le type Sensibilité à deux voies.
Dans les analyses à deux voies, deux entrées changent simultanément.
Lřanalyse produit des graphiques de sensibilité à deux voies et des
graphiques de région stratégique. Pendant lřanalyse, PrecisionTree
détermine la valeur de la sortie à chaque combinaison possible des
valeurs des entrées. PrecisionTree affiche ensuite les résultats sous
forme de graphique 3D, avec les valeurs des entrées sur les axes X et Y
et celles de la sortie sur l'axe Z.
Chapitre 3 : Introduction à PrecisionTree 89
Graphiques de région stratégique
Les graphiques de région stratégique présentent les régions où
différentes décisions sont optimales compte tenu de la variation des
deux entrées sélectionnées. La valeur de la première entrée se trace sur
lřaxe des X et celle de la seconde entrée, sur celui des Y. Les différents
symboles du graphique dénotent la décision optimale aux différentes
combinaisons des valeurs des deux entrées : en lřoccurrence, la valeur
du champ Humide et celle du champ Imprégné.
Le graphique de région illustré ici présente la décision optimale pour les
combinaisons de valeurs possibles des champs Humide et Imprégné.
Lorsquřils sont tous deux proches de leur valeur minimum, la décision
de ne pas tester devient optimale.
90 Analyse d’un modèle décisionnel
Loading...
+ hidden pages
You need points to download manuals.
1 point = 1 manual.
You can buy points or you can get point for every manual you upload.