Modélisation en Aide à la Décision - Facultés

Support de Cours Présenté Par
Dr. SOUICI Ismahane
Maître de Conférences B - Département d'Informatique
Faculté des Sciences Exactes et Informatique
Université de Jijel
Modélisation en Aide
à la Décision
Avril 2016

Ce support du cours de modélisation en aide à la décision est destiné aux
étudiants de Master 1
Option : SIAD, Systèmes d'Informations et Aide à la Décision
Département d'Informatique
Faculté de sciences exactes et informatique
Université de Jijel

Polycopié du cours de Modélisation en aide à la décision, par SOUICI Ismahane - 2015
Table des matières
Liste des figures ..………………………………………………………………..............
Liste des tableaux ...……………………………………………………………...............
I
II
Introduction générale…………………………………………………………………..... 8
Chapitre I : INTRODUCTION A L'AIDE A LA DECISION
1. Introduction ……...…………………………………………………………………… 9
2. Décision …………...............................................……………………………………. 10
2.1. La notion de la décision…………………...………………………………….. 10
2.2. Décideur …………………………………........................…………………… 11
2.3. Types de décisions ………………………………………......……………….. 11
3. Aide à la décision ……………………………………………………..................…… 12
4. Le décisionnel ………………………………………………....................................... 13
5. Le processus de décision ………………………………………………....................... 13
6. Historique des systèmes décisionnels ……………………………………………....... 15
7. Références bibliographiques………………………………………………………….. 16
Chapitre II : SYSTEMES A BASE DE CONNAISSANCES
1. Introduction ………………………………………………………………....………... 18
2. La notion d’un système à base de connaissances …………………………….....…… 18
2.1. La résolution de problèmes…………………………….................................... 18
2.2. Connaître c’est décrire pour retrouver …………………………...................... 19
3. L’architecture et la mécanique des systèmes de connaissances…………………........ 19
3.1. Les concepts et les ontologies ………………………………………............... 19
3.2. L’ingénierie et la gestion de connaissances…………………………............... 20
4. Les formalismes logiques et Prolog .............................................................................. 21
4.1. Le calcul des propositions ………..................................................................... 21
4.2. Le calcul des prédicats du premier ordre …….................................................. 21
4.3. Prolog………………………………................................................................. 22
5. Les systèmes à base de règles …………………………............................................... 22
6. Histoire, applications et enjeux actuels ……………..................................................... 23
7. Références bibliographiques …………………………………………………………. 23
Chapitre III : LES SYSTEMES DECISIONNELS
1. Le besoin d’un système décisionnel …………………………………..……………... 25
1.1. Le système d’information ……………………………………...…………….. 25
1.2. Système d’information décisionnel……………………………...…………… 25
2. Outils d’aide à la décision ………………………………………………...………….. 25
2.1. Typologie des outils d’aide à la décision …………………………...……….. 25
2.1.1. Classement en fonction du niveau de décision………………....…….. 25
2.1.2 Classement en fonction de l'envergure de la décision ………….....….. 26
2.2. Les qualités indispensables d’un outil d’aide à la décision……………........... 27
3. Les composants de base d’un système décisionnel………………............................... 27
4. Les Systèmes Interactifs d’Aide à la Décision (SIAD)………………………............. 27
4.1. Définition des SIAD ……………………………………………..................... 28

4.2. Caractéristiques des SIAD ……………………………………………............ 28
4.3. Composition d’un SIAD ………………………………………………........... 29
4.4. Types d’architecture des SIAD …………………………………………......... 30
5. Conclusion ………………………………………………………................................ 30
6. Références bibliographiques ………………………………………………………..... 30
Chapitre IV : LES ARBRES DE DECISION
1. Introduction ………………………………………………………......………………. 32
2. Représentation par arbre de décision…………………………………..........………... 32
3. Objectif ………………………………………………………………......................... 33
4. Construction d'un arbre de décision …………………………………………………. 33
5. Apprentissage d’un arbre de décision …………………………………………........... 36
5.1. Choix d’une variable de segmentation……………………………………....... 36
5.2. Traitement des variables continues…………………………………................ 38
a. Choix du point de coupure……………………………………………....... 38
b. Sélectionner la variable de segmentation ………………………................ 39
5.3. Définir la bonne taille de l’arbre …………………………………................... 40
a. Pré-élagage ………………………………………..................................... 40
b. Post-élagage …………………………………………………………….... 41
5.4. Décision ……………………………………………………………................ 42
5.5. Fusion des sommets lors de la segmentation……………………………......... 42
6. Avantages et faiblesses des arbres de décision ………………………………............. 44
6.1. Avantages ………………………………………………………….................. 44
6.2. Faiblesses ……………………………………………...................................... 44
7. Evaluation d’un arbre de décision ……………………………………………............ 45
7.1. Les critères de décision non probabilistes ........................................................ 45
7.2. Décision sous risque ......................................................................................... 45
8. Références bibliographiques ......................................................................................... 46
Chapitre V : LES DIAGRAMMES D'INFLUENCE
1. Introduction …………………………………………………………....……………... 49
2. Composants d’un DI ……………………………………………................................. 49
2.1. Les variables ………………………………………………………………..... 49
2.2. Les formules ……………………………………………................................. 49
2.3. Les flèches (arcs) …………………………………………….......................... 49
3. Conception d’un diagramme d’influence ………………………………………......... 51
4. Caractéristiques des diagrammes d'influence ............................................................... 52
5. Références bibliographiques ………………………………………………................. 52
Chapitre VI : LES RESEAUX BAYESIENS
1. Introduction ……………............................................................................................... 54
2. Probabilités ……………………………………………………………....................... 54
2.1. Définitions principales …………………………………................................. 55
2.2. Probabilités sur plusieurs variables……………………………….................... 56
3. Les réseaux bayésiens ………………………………………....................................... 58
4. Graphe de causalité (Représentation qualitative) ......................................................... 58
4.1. Représentation de la causalité .......................................................................... 58
4.2. Circulation de l’information dans un graphe de causalité ............................... 59
4.2.1. Exemple ...............................................................................................
59

4.2.2. Indépendance conditionnelle et d-séparation ...................................... 60
5. Représentation probabiliste associée (quantitative) ...................................................... 62
5.1. Transposition qualitative / quantitative ............................................................. 62
5.1.1. Définition des variables ........................................................................ 63
5.1.2. Définition des probabilités .................................................................... 63
5.2. Etude de cas № 01 ............................................................................................ 64
5.2.1. Formalisation qualitative / quantitative ................................................ 64
5.2.2. Discussion ............................................................................................. 65
5.3. Etude de cas № 02 ............................................................................................ 66
5.3.1. Formalisation qualitative / quantitative ................................................ 66
5.4. Etude de cas № 03 ............................................................................................ 69
6. Références bibliographiques ......................................................................................... 70
Conclusion générale………………………………………………………………........... 72
Annexe 1 : Exercices …………………………………………………………................ 73
Annexe 2 : Examens 2009 - 2015 ..................................................................................... 78