Systèmes interactifs d’aide à la décision, prise de décision, modèles analytiques · course

Chapitre 3: SIAD

A.U. 2016-2017

LES SYSTÈMES INTERACTIFS D’AIDE À LA DÉCISION

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II3

Université de La Manouba – ENSI – 2016/2017

SIAD et processus décisionnel

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Chapitre 3: SIAD

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Un système

“Un ensemble d'attitudes et une forme d'esprit plutôt qu'une théorie définie et explicitée” (H.A. Simon, 1960);

“Un ensemble de méthodes traduisant un état d'esprit” (P. d'Iribarne, 1970).

Un système est “un ensemble de parties coordonnées en vue d'accomplir un ensemble de buts …” (Churchman, C.W. 1968).

Un système de décision

La science de décision est le support de la théorie sur l'aide à la décision.

Un système de décision implique deux notions corrélatives :

•une science de l'information

•une science de l'organisation

H.A. Simon

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Aide à la décision

(cid:1) “Aide à la décision”

s'oppose à “prise de décision automatique” et par conséquent à “processus à sens unique”. (cid:1) La notion “d'aide à la décision” s'interprète comme une aide à la recherche des solutions satisfaisantes en utilisant un système de recherche heuristique.

(cid:1) un SIAD est un système qui augmente la qualité des

processus de décision plutôt que leur productivité.

(cid:1) Il faut,

lors de la modélisation, utiliser certains modèles normatifs et élargir les connaissances et les capacités du décideur; par exemple,: (cid:1) introduire la décision multicritère alors qu'elle était monocritère, (cid:1) introduire du qualitatif quand le décideur n'utilisait que des

raisonnements numériques,

(cid:1) etc.

Système interactif d’aide à la décision Champs disciplinaires

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Systèmes interactifs d’aide à la décision

(cid:1) la traduction du concept de Decision Support Systems

(DSS).

(cid:1) Les premiers systèmes d’aide à la décision sont

apparus en 1966-1968 et sont devenus effectifs à la fin des années 70.

(cid:1) Ils permettent d’évaluer la situation, les diverses

alternatives et leur impact.

(cid:1) Ils offrent aussi au décideur une ergonomie de grande qualité, un accès enrichi à l’information et une gestion plus efficace de sa complexité, pour finalement l’aider à prendre la meilleure décision

Qu’est ce qu’un SIAD?

Plusieurs définitions….

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Définitions d’un SIAD

(cid:1) Introduit pour la 1ère fois comme système de Décision

et de Gestion:

(cid:1) Scott Morton [1971]

terminaux utilisant des

“Ce travail, traitant de Décision et de Gestion, est basé sur une recherche qui combine à la fois des ordinateurs, des modèles analytiques et des techniques de visualisation d’interactivité. Cette approche est basée sur l’analyse des décisions clés et fournit alors aux décideurs un support, une aide dans leur processus de prise de décision. Cette aide est possible dans des situations complexes et mal structurées et peut être utilisée par des décideurs en conjonction avec leur propre sentiment intuitif du problème et de sa solution.”

SIAD vs SI ?

(cid:1) Un SIAD est

un Système de Traitement de l’Information (STI) qui permet d’extraire et de l’information nécessaire au donner au décideur processus de prise de décision.

(cid:1) Cela n’est pas suffisant pour caractériser un SIAD et d’information

différencier

systèmes

des

le classiques.

(cid:1) Il est beaucoup plus significatif d’ajouter qu’un SIAD est un résolveur de problèmes (Problem solver), destiné à résoudre des problèmes décisionnels, en laissant l’initiative à son utilisateur.

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Systèmes interactifs d’aide à la décision

(cid:1) Keen [1980]

utilisé dans des situations où le système final pourrait être développé uniquement à travers un processus adaptatif d’apprentissage et d’évolution.

(cid:1) But du SIAD

aide et amélioration de la prise de décision

Définition courante

(cid:1) Un SIAD: un système informatisé intéractif, flexible et adaptable developé pour aider à la résolution d’un problème mal-structuré pour améliorer la prise de décision.

(cid:1) Il utilise des données, offre une interface facile et permet de prendre en compte les idées propres du décideur (assiste le décideur et non pas le remplace): Permet d’orienter le décideur vers des points qu’il ne pourrait pas toujours observer seul.

(cid:1) Un SIAD peut utiliser des modèles, il est construit à travers un processus interactif, comprends les phases de prise de décision et peut inclure un système à base de connaissance.

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Caractéristiques des problèmes mal structurés?

(cid:1) Les préférences, jugements, intuitions et l'expérience

du décideur sont essentiels

(cid:1) La recherche d'une solution nécessite : recherche

d'information, formalisation/définition/structuration du problème, calcul/manipulation de données (cid:1) Les critères pour la décision sont nombreux, en

conflit et fortement dépendant de la perception de l'utilisateur

(cid:1) La solution doit être obtenue en temps limité (cid:1) Le problème évolue rapidement

Aide interactive à la décision

(cid:1) L’homme prend l’avantage sur la machine. (cid:1) Résoudre le problème nécessite de faire appel à

l’intuition et aux savoir-faire du décideur qui devient l’élément prépondérant du couple homme-machine.

(cid:1) Dans ce cas, tout ou partie du contrôle de la

recherche de solutions (processus de décision) doit être laissée au décideur.

(cid:1) Recherche heuristique de solutions: solution au

problème, une solution satisfaisante mais peut être pas la meilleure selon le principe de rationalité limitée de [Simon 77].

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SIAD: Amplificateur du raisonnement humain

Interactivité

(cid:1) Le concept d’aide à la décision interactive est basé

sur l’équilibre entre (cid:1) Le jugement humain (cid:1) le traitement des informations par l’ordinateur.

remplacement

solution

procédure

automatisation

apprentissage

interactivité

support

évolution

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Caractéristiques d’un SIAD

(cid:1) Système en interaction avec un utilisateur (décideur)

(cid:1) Aide pour les décisions peu ou mal structurés en connectant

ensemble des jugements humains et des informations calculées

(cid:1) Aide à différentes catégories de décideurs ou de groupes de

décideurs

(cid:1) Supportent des processus interdépendants ou séquentiels, et

adaptatifs dans le temps

(cid:1) Le décideur a le contrôle du processus de décision et peut

remettre en cause les recommandations

(cid:1) Utilisation de modèles et de plus en plus des connaissances

Premiers SIAD

(cid:1) A l’origine, deux types de SIAD:

(cid:1) incorporant des statistiques et de la recherche opérationnelle, font une large place aux algorithmes d’optimisation et aux calculs numériques,

(cid:1) tournés exclusivement vers la gestion de l’information (bases de données, gestion de fichiers et des flux d’informations dans l’entreprise).

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Premiers SIAD

(cid:1) Une caractéristique commune à tous ces systèmes est l’interactivité: prévoir une interaction facilitée au maximum entre le système et l’utilisateur. (cid:1) L’utilisateur doit pouvoir disposer de l’information qui lui

est nécessaire sous sa forme la plus adéquate pour prendre des décisions.

(cid:1) La notion d’interactivité dans un SIAD renvoie au rôle indispensable de l’utilisateur dans son fonctionnement, rôle non passif qui sous-tend le terme aide à la décision, mais aussi à la qualité de l’intégration des différents composants du système et à la nature de l’interface homme/machine.

Pourquoi l’interactivité?

(cid:1) Le processus de décision s’identifie à une recherche

heuristique menée par le décideur: (cid:1) le système jalonne le processus de recherche à l’aide

d’indicateurs et d’informations.

(cid:1) le décideur, en fonction de ces informations produites à l’issue du traitement des données, continue l’exploration heuristique des actions possibles, ou arrête si tout lui indique que la solution construite rencontre ses buts de façon satisfaisant

(cid:2) coopération entre le décideur et le système informatique ne

peut être fructueuse que dans le cadre d’un système

(cid:2) conception d’un SIAD réside dans

l’instauration d’un

véritable dialogue entre l’homme et la machine

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EN RÉSUMÉ: SIAD ET INTERACTIVITÉ

(cid:1) Un S.I.A.D est système homme-machine qui, à travers un dialogue

permet à un décideur d’amplifier son raisonnement dans l’identification et la résolution de problèmes mal structurés.

(cid:1) L’expression « système homme-machine » met l’accent sur la notion de couplage entre un système artificiel (un logiciel) et une personne qui à son propre mode de raisonnement.

(cid:1) La notion de dialogue doit permettre un contrôle partagé entre le

système d’une part et l’utilisateur d’autre part.

(cid:1) Le dialogue renvoie à la communication bidirectionnelle qui s’instaure entre le décideur et le système mais aussi avec les autres partenaires impliqués dans la décision.

(cid:1) Dans le processus de décision : il n’est plus question de fournir une solution à un problème mais d’accompagner et d’aider l’utilisateur dans son propre raisonnement.

Un SIAD a quelle structure?

Plusieurs structures….

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Structure (1) d’un système d’aide à la décision de Sprague

(cid:1) Sprague et Carlson

[Sprague 82] identifient trois composants fondamentaux d’un SIAD: (cid:1) L’interface homme- machine(dialogue),

(cid:1) Un Système de Gestion de Bases de Données (SGBD), (cid:1) Un Système de Gestion de Bases de Modèles (SGBM).

Un système de gestion et de génération de dialogue (interface utilisateur)

(cid:1) Il constitue l’interface entre l’utilisateur et le reste du

système.

(cid:1) Par l’intermédiaire des interfaces gérées par ce module, le décideur accède aux données et aux fonctions de calcul,

(cid:1) le système utilise le même vecteur pour lui communiquer

le résultat des manipulations qu’il a effectuées. (cid:1) Les échanges sont d’autant plus favorisés que les représentations des résultats correspondent aux représentations mentales du décideur.

(cid:1) Ainsi, le décideur peut exercer son contrôle et effectuer sa recherche heuristique dans de bonnes conditions.

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Un système de gestion et de génération de dialogue (interface utilisateur)

(cid:1) Une interface utilisateur devant supporter les décideurs à travers les phases du processus de décision est la clé d’une utilisation réussie de tout SIAD.

(cid:1) Elle inclut toutes les méthodes d’entrées/sorties par

lesquelles les données sont introduites et les résultats et informations sont affichés par le SIAD.

(cid:1) Elle permet une session interactive dynamique et un

échange d’informations en temps réel entre l’utilisateur et le système.

(cid:1) caractéristiques spécifiques à considérer lors de la conception d’interface utilisateur : accessibilité, flexibilité, interactivité, ergonomie, etc.

Comment se fait ce dialogue ?

(cid:1) Le module du dialogue manipule des représentations. (cid:1) Suivant les types de représentations, l'utilisateur est invité à réagir sur des graphiques, du texte, etc. (cid:1) Il y a cinq techniques pour organiser le dialogue:

(cid:1) Le type question- réponse (cid:1) Le type commande (cid:1) Type masque (cid:1) Type menu (cid:1) Type environnement

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Le type question-réponse

(cid:1) C'est l'un des premiers utilisés. (cid:1) Il correspond à un dialogue de type:

(cid:1) Nom? (cid:1) Age ?

(cid:3) Ce type de dialogue nécessite la connaissance de la syntaxe

des réponses.

☺ Cet inconvénient est surmonté grâce à la représentations des

réponses possibles.

Exemple: (cid:1) Type de crédit (1: construction, 2: personnel, 3: entreprise)

Ce type de dialogue est bien adapté aux utilisateurs sans aucune

expérience.

(cid:3) L'inconvénient est qu'on ne peut pas revenir sur certaines

réponses pour les corriger.

Type commande

(cid:1) Ce style de dialogue correspond à l'utilisation d'un

langage de commandes simple mais qui se transforme rapidement en un langage de programmation.

(cid:1) L'utilisateur non informaticien est vite dépassé.

Exemple (cid:1) For année 1984 (cid:1) Display Coût

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Type masque

(cid:1) Ce type correspond au cas où l'on demande de remplir

à l'écran des zones prédéfinies.

(cid:1) Un masque est une zone d'écran dans laquelle il reste des zones à compléter. (cid:1) C'est une amélioration sensible du premier style. (cid:1) Le masque permet une certaine vérification de la

syntaxe.

(cid:1) Nom : ------------------------ (cid:1) Adresse : ----------------------------- (cid:1) Date de naissance ------

Type menu

(cid:1) Le plus connu des styles de dialogue est celui qui procède par menus. Il est facile d'utilisation mais nécessite l'usage de menus hiérarchisés lorsque le nombre de fonctionnalités devient important.

(cid:1) On peut procéder de deux manières : (cid:1) taper le première lettre de l'option (cid:1) déplacer le curseur avec la souris;

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Type environnement

(cid:1) C'est le style de dialogue le plus riche car il simule l'environnement de l'utilisateur aussi bien en ce qui concerne les représentations que les moyens de les manipuler.

(cid:1) L'utilisateur retrouve sous forme d'icônes, les images habituelles de son environnement (Macintoshs ont été les premiers à les utiliser sous forme de poubelles, de feuilles pour les fichiers, etc.). (cid:1) Ce mode de dialogue s'est imposé dans les

nouvelles applications.

Un Système Gestionnaire de Base de Données (SGBD)

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Donnée, information et décision

(cid:1) Donnée: représentation abstraite et élémentaire de la valeur d’une propriété, d’un objet, d’un phénomène ou d’un événement. Elle peut être de type textuel, numérique, image, son, tactile, ou même tacite.

(cid:1) Information: collection significative des données

décrivant l’état d’un objet, d’un phénomène ou d’un événement.

(cid:1) Décision: un choix à entreprendre

Donnée (cid:2) décision

evaluer

peser

synthèse

analyser

sélectionner

rassembler

Décision

Jugement

Idée

Information structurée

Information

Donnée

Choix

Modélisation

Intelligence

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Un Système Gestionnaire de Base de Données (SGBD)

(cid:1) Associé à une base de données qui stocke, organise, trie et remonte les données pertinentes pour un contexte particulier de décision ;

(cid:1) Le module « Base de données » assure la fonction de mémoire ; il stocke non seulement les données, de façon permanente ou temporaire, mais il gère également volatiles ainsi que l’enregistrement de données l’effacement de ces données selon le souhait de l’utilisateur.

Un Système Gestionnaire de Base de Données (SGBD)

(cid:1) Les données volatiles

correspondent aux résultats

obtenus au cours de traitements des données.

(cid:1) Les données permanentes sont les statistiques ou autres données qui décrivent la situation courante et passée. Parmi ces données, il peut aussi y avoir des estimations concernant paramètres de environnementaux.

l’évolution

certains

(cid:1) Dans un SIAD, un système de base de donnée, doit mettre en corrélation des données de différentes sources, permettre une recherche rapide de données par des requêtes et des rapports et réaliser des tâches de recherche et de manipulation complexe de données.

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Un Système Gestionnaire de Base de Modèles (SGBM)

(cid:1) Associé à une base de modèles qui possède un rôle

similaire au système gestionnaire de base de données excepté qu’il organise, trie, stocke les modèles

(cid:1) Le module « Modèle de données » contient l’ensemble des modèles et des procédures de calcul utilisés dans les différents traitements standards des données mis à disposition de l’utilisateur.

(cid:1) Si les procédures de représentation intègrent une

dimension spatiale (cartes géographiques, plan d’usine par exemple) alors on est face à un « Système Spatial d’Aide à la Décision – Spatial Decision Support System (SDSS) ».

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Un Système Gestionnaire de Base de Modèles (SGBM)

(cid:1) Un modèle est la représentation d'une certaine réalité qui

vise un certain objectif.

(cid:1) Les modèles diffèrent selon les objectifs qu'ils visent, à

savoir : (cid:1) Décrire : Dans le cas où le phénomène est nouveau, le modèle

cherche à le représenter.

(cid:1) Expliquer : Le modèle peut aller plus loin que la description initiale. Il aura pour but de fournir une explication (tenter d'expliquer les ventes en fonction de certains chiffres). (cid:1) Prévoir : le modèle peut fournir les moyens d'évaluer les

conséquences de certaines options.

(cid:1) Prescrire : le modèle en fonction des données, peut proposer

la solution à adopter

Modélisation

(cid:1) Il faut:

(cid:1) définir les frontières de la modélisation : définir ce qui est à l'intérieur du système à modéliser, et ce qui est à son environnement

(cid:1) définir le niveau de détail auquel il faut s'arrêter.

(cid:1) choisir le type de modélisation approprié

(cid:1) choisir l'outil de modélisation

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Quel Type de variables utiliser dans un modèle?

(cid:1) Tout modèle exprime des relations avec des

variables.

(cid:1) Ces dernières pouvant prendre la forme d'objets de

la réalité à modéliser.

(cid:1) Toutefois chaque variable joue un rôle particulier dans le modèle et il est nécessaire de bien les identifier (cid:1) On distingue:

(cid:1) Variables exogènes (cid:1) Variables structurelles (cid:1) Variables de contrôle (cid:1) Variables endogènes

Variables exogènes

(cid:1) Il s'agit de toutes les variables extérieures au système mais créant des perturbations que le système subit ou auxquelles il réagit.

(cid:1) Ce sont des variables qui expriment l'environnement

du modèle.

Exemple:

(cid:1) le taux d'inflation pour un système bancaire.

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Variables structurelles

(cid:1) Ce sont les variables de fonctionnement du

système.

(cid:1) Ces variables expriment une certaine permanence

du système.

Exemple: (cid:1) la quantité de matière première nécessaire pour la

fabrication d'un produit.

Variables de contrôle ou de décision

(cid:1) Se sont les variables exprimant:

(cid:1) un choix, (cid:1) une option , (cid:1) une hypothèse.

(cid:1) Il s'agit de variable de contrôle dans la mesure où

l'utilisateur exerce un contrôle sur elles.

Exemple: Prix de vente

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Variables endogènes - de résultats

(cid:1) Des variables internes

(cid:1) Jouent deux rôles:

(cid:1) Elles peuvent exprimer des résultats (un chiffre

d'affaire, un coût total, …).

(cid:1) Les autres seront des variables intermédiaires dans les

calculs. Elles sont calculées dans une formule, une équation, une règle, …

Classification des modèles selon le type des variables

(cid:1) Modèle déterministe ou probabiliste Si les variables exogènes sont:

(cid:1) fixes et connues : modèle déterministe (cid:1) Aléatoires, soumises à une certaine loi de probabilité: modèle

probabiliste

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Classification des modèles selon le type des variables

(cid:1) Modèle discret ou continu Si la représentation du temps dans le modèle est:

(cid:1) sous

la forme d'intervalles de taille conséquente (e.g.,

planification budgétaire: cas discret)

(cid:1) sous forme de variations sur de très petits intervalles de un ensemble

temps d'équations souvent différentielles : cas continu)

(le modèle est gouverné

par

(cid:5) 1er cas ______ ______ _______ 1er mois 2ème mois 3ème mois

(cid:5) 2ème cas ________________________________

Classification des modèles selon le type des variables

(cid:1) Modèle qualitatif ou quantitatif

(cid:1) Calculs sur des nombre: modèle quantitatif.

(cid:1) Quand on réfléchit en termes de jugements bons ou mauvais, souhaitables ou non, ou de descriptions symboliques, hausse ou baisse, ou de dessins, organigrammes, graphes: modèle qualitatif.

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Type de modèles de décision

(cid:1) Modèles de planification

(cid:1) Modèles de simulation de Monté-Carlo

(cid:1) Modèles de programmation mathématique

(cid:1) Modèles de décision multicritères

(cid:1) Etc…

Modèle de planification

(cid:1) Utilisé lors d’un problème de projection dans le temps

des activités qui doivent être gérer et contrôler

(cid:1) La structure du modèle: temporelle et tabulaire (sous

forme de table)

(cid:1) Il s'agit de modèles généralement déterministes, discrets

et quantitatifs

(cid:1) Les outils utilisés ici sont les tableurs (excel)

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Planification

(cid:1) On s'intéresse:

(cid:1) aux valeurs des variables endogènes (profit, coûts totaux,

endettement…)

(cid:1) en fonction du temps (mois, trimestre, années) (cid:1) sur la base de variables exogènes estimées (taux de

change, taux d'inflation, …)

(cid:1) et de variables structurelles connues comme les coûts

unitaires de fabrication ou les quantités de matière première nécessaire.

(cid:1) Le but: tester l'effet des variables de contrôle et des variables exogènes sur des variables endogènes

Modèle de planification

(cid:1) La caractéristique principale d'un modèle de planification est

sa structure tabulaire évidente. (cid:1) les lignes: des variables interdépendantes (cid:1) les colonnes représentent des intervalles de temps sur lesquels les

variables en ligne prennent leurs valeurs.

(cid:1) En général, l'unité de temps est constante (e.g., par mois,

trimestre, …)

(cid:1) La manière dont les variables en ligne sont calculée: homogène c.à.d les formules de calcul sont les mêmes d'une période à une autre.

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Utilisation du modèle de planification

(cid:1) Simulation du type “What if’’

(cid:1) Etudes de sensibilité

(cid:1) Recherche d'objectifs

Simulation – what if…

(cid:1) Evaluer l'impact de différentes hypothèses portant sur des variables de contrôle, structurelles et même exogènes et se traduisant par des résultats sur des variables endogènes exprimant les performances du système modélisé.

(cid:1) Modifier certaines valeurs et le modèle recalcule tous les

effets induits sur des variables endogènes.

(cid:1) Il s'agit donc d'une projection de la modification effectuée sur tout type de variable autre qu'endogène. Il s'agit là de simulation ou "what if".

(cid:1) Les tableurs se prêtent bien à ce genre d'utilisation car ils ont l'avantage de l'intéractivité permettant d'effectuer rapidement de multiples essais/erreurs.

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Étude de sensibilité

(cid:1) Etudier la sensibilité d'une variable endogène aux

variations d'une variable d'un autre type.

(cid:1) Dans ce cas là, on désire savoir l'importance que la

variable structurelle ou exogène ou de contrôle a sur une variable endogène.

(cid:1) Dans l’environnement d’un tableur, ce genre d’utilisation oblige à créer une ou plusieurs cellules de calcul pour chaque couple de variables auquel on s’intéresse.

Exemple

(cid:1) Vente: variable exogène (cid:1) Prix de vente: variable de contrôle (cid:1) Bénéfice: variable endogène

(cid:1) Savoir de quel pourcentage varie un bénéfice quand les ventes augmentent de 10% ou bien quand le prix de vente varie de 1%.

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Recherche d’objectifs

(cid:1) Obtenir pour une variable endogène, une certaine valeur et de voir comment une autre variable, autre qu’endogène doit être altérée pour obtenir un tel résultat. Exemple 1: (cid:1) Quelles devaient être les ventes (exogène) pour que

le bénéfice (endogène) soit égal 100.

Exemple 2: (cid:1) Quelle devrait être la capacité (contrôle) de l’usine pour atteindre un taux de rentabilité (endogène) de 10%.

Recherche d’objectifs

(cid:1) La variable endogène est le résultat d’un calcul par une formule alors qu’ici la perspective est renversée puisqu’on la fixe à une valeur.

(cid:1) Il existe deux solutions :

1. Réécrire le modèle. Résoudre par des « what if »

successifs sur la variable à modifier jusqu’à ce que la variable cible atteigne la valeur souhaitée.

2. On peut également avoir recours à des options du tableur afin d’atteindre automatiquement un objectif visé (option: cible de Excel).

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Modèle de simulation monté-carlo

(cid:1) Utilisé face à des événements aléatoires

(cid:1) Reproduire un phénomène dont on veut comprendre le

comportement

(cid:1) Principe:

(cid:1) Générer au hasard des événements, conformément à ce que

l'on sait de leur distribution statistique.

(cid:1) On est dans le cas des modèles statistiques, discrets et

quantitatifs.

(cid:1) Les logiciels de type tableurs sont également utilisés dans ce cas.

Modèles de programmation mathématique

(cid:1) Des modèles déterministes, discrets et quantitatifs

(cid:1) Une formulation mathématique aide à trouver une

solution optimale.

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Modèles de décision multicritères

(cid:1) Si on est face à des situations dans lesquelles il n'est pas

possible de définir une variable unique dont la maximisation ou la minimisation permettent de définir la qualité de la solution.

(cid:1) On est alors en face de situations dont le caractère essentiel

est la multiplicité des variables qui comptent dans la décision.

(cid:1) Les méthodes de décision multicritères apportent une aide

au processus de décision

(cid:1) Certains logiciels adaptés à ces modèles: FirstChoice.

Structure d’un SIAD de Sprague

(cid:1) Cette structure n’est pas suffisante pour caractériser

un SIAD et le différencier des systèmes d’information classiques.

(cid:1) Il est beaucoup plus significatif d’ajouter qu’un SIAD est un résolveur de problèmes (Problem Solver).

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Structure (2) d’un système d’aide à la décision de Marakas

(cid:1) En se basant sur les diverses architectures existantes, Marakas [Marakas 03] propose une architecture générale faite de cinq parties distinctes : (cid:1) Le système de gestion de

base de données,

(cid:1) le système de gestion de

base de modèles,

(cid:1) le système de gestion de base de connaissances (moteur de connaissances), (cid:1) l’interface utilisateur et les

utilisateurs

Donnée, information, connaissance et décision

(cid:1) Donnée: représentation abstraite et élémentaire de la valeur

d’une propriété, d’un objet, d’un phénomène ou d’un événement. Elle peut être de type textuel, numérique, image, son, tactile, ou même tacite (ou implicite).

(cid:1) Information: collection significative des données décrivant

l’état d’un objet, d’un phénomène ou d’un événement.

(cid:1) Connaissance: représentation abstraite d’un élément d’une réflexion ou d’un raisonnement à propos de l’état d’un objet, d’un phénomène ou d’un événement. C’est une information validée et retenue comme règle.

(cid:1) Décision: un choix à entreprendre

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Un Système de Gestion de Base de Connaissances (SGBC ou moteur de connaissances)

(cid:1) Un SGBC remplit les tâches relatives: (cid:1) à la reconnaissance de problèmes (cid:1) à la génération de solutions finales ou intermédiaires (cid:1) à la génération des fonctions relatives à la gestion du

processus de résolution de problèmes.

(cid:1) Les connaissances qui sont nécessaires pour résoudre un

problème sont de deux catégories: (cid:1) Les connaissances de domaine servent à construire une représentation du système qui sera utilisée pour résoudre un problème,

(cid:1) Les connaissances de résolution sont faites de savoirs, de procédures, de lois et de théories qui permettent à partir des connaissances de domaine de trouver une solution.

Vers les SIAD intelligents

(cid:1) Outils en provenance de l’intelligence artificielle: renforcer le traitement de l’information en éliminant les informations non pertinentes + présenter des faits déduits à partir des données présentes dans les systèmes d’information.

(cid:1) Le lien entre l’Intelligence Artificielle (IA) et

les SIAD: SIAD dits intelligents ou SIAD à base de connaissance

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Chapitre 3: SIAD

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SIAD intelligents

(cid:1) La recherche d'une solution peut consister à dérouler une suite d'étape fixées par un algorithme de résolution. Cette approche rencontre des limites car : (cid:1) Elle suppose que l'intégralité du savoir des experts peut entrer dans le cadre normatif d'un langage informatique, ce qui n'est pas le cas. En effet les experts font souvent appel à des processus heuristiques qui sont le fruit de leur expérience;

(cid:1) Elle conduit parfois à une "explosion combinatoire" qui impose

des temps de calcul inenvisageables.

(cid:1) Deux modes de base de raisonnement plus répandus sont: (cid:1) la déduction qui permet de tirer des conclusions à partir de

règles dont on vérifie les prémisses ;

(cid:1) l’induction qui conduit aux règles à partir d’observations

partielles conduites suivant des schémas prédéterminés.

SIAD intelligents

(cid:1) Il est maintenant classique de chercher parmi les outils

de l’intelligence artificielle des idées pour améliorer les performances des SIAD.

(cid:1) Beaucoup de systèmes experts furent explicitement

placés par leurs concepteurs sous le signe de l’aide à la décision. MYCIN fut dès l’origine présenté comme un SIAD alors que PROSPECTOR est conçu comme le prolongement des techniques de la décision bayésienne. (cid:1) Deux modes fondamentaux d’intégration des systèmes

experts dans les SIAD qui sont : (cid:1) Intégration des systèmes experts dans les composants du

SIAD

(cid:1) Intégration d’un système expert comme un composant

séparé.

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Intégration des systèmes experts dans les composants du SIAD

(cid:1) L’incorporation des systèmes experts vise à enrichir la fonction des composants particuliers du SIAD ; (cid:1) Par exemple, l’intégration d’un système expert dans le système de gestion de base de données confère une capacité de raisonnement à la manipulation des données.

(cid:1) Cette intégration particulière permet aux

utilisateurs de réaliser des requêtes de haut niveau telles que des interrogations de type « Comment ? » et « Pourquoi ? ».

Intégration des systèmes experts dans les composants du SIAD

-raisonnement orienté données, -raisonnement orienté modèles, -raisonnement orienté interfaces

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Intégration d’un système expert comme un composant séparé du SIAD

(cid:1) Un système expert est ajouté au SIAD initial. (cid:1) Le système expert complète le SIAD dans une ou

plusieurs étapes du processus de prise de décision.

(cid:1) Le système expert fournit les connaissances du domaine et recommande des stratégies de résolution durant le processus.

(cid:1) Une telle intégration peut être conceptualisée tel: un

expert humain chargé de la formulation de stratégies, de l’interprétation et l’évaluation des alternatives

Intégration d’un système expert comme un composant séparé du SIAD

permet de capturer les connaissances du domaine et fournit un guide intelligent durant le processus de prise de décision

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Comment classer les systèmes d’aide à la décision?

Classification des S.A.D

(cid:1) Classification au niveau conceptuel (cid:1) Classification au niveau système

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Classification au niveau conceptuel

(cid:1) Quatre types génériques de systèmes d’aide à la

décision : 1.

un SIAD centré données : met en relief l’accès à la manipulation d’une série temporelle de données internes à l’organisation et quelquefois de données externes; un SIAD orienté modèle: met en relief l’accès à la manipulation d’un modèle de simulation, d’optimisation, financier et statistique. Un SIAD orienté Modèle utilise des données et des paramètres fournis par les utilisateurs pour aider les décideurs à analyser une situation; un SIAD orienté documents fournit une expertise de résolution de problèmes spécialisés, stockés comme des faits, des règles,… ; un SIAD orienté communication supporte plus qu’une personne travaillant sur une tâche partagée: les systèmes d’aide à la décision de groupe (GDSS);

Classification au niveau système

(cid:1) Quatre types de systèmes décisionnels en fonction

de la tâche à réaliser:

EIS (Executive Information System) 1. 2. DSS (Decision Support System) ou SIAD 3. MIS (Management Information System) 4. GIS (Geographic Information System)

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EIS

(cid:1) ce sont des outils de navigation et de visualisation

des données de type tableaux de bord, permettant aux différents niveaux de management d’accéder aux informations essentielles de leur organisation et de les présenter de façon élaborée.

(cid:1) Ces outils sont dotés d’une interface graphique très

conviviale et très esthétique ;

Tableau de bord - Voiture

(cid:1) Ils permettent de connaître l'état d'un ou

plusieurs éléments du véhicule à tout instant. (cid:1) une jauge de vitesse qui donne la vitesse du

véhicule;

(cid:1) une jauge d'essence qui donne le niveau

d'essence;

(cid:1) un voyant lumineux qui est allumé lorsqu'une

portière est ouverte;

(cid:1) un voyant lumineux qui est allumé lorsqu'une la

batterie est presque à plat;

(cid:1) etc.

(cid:1) Ainsi, le tableau de bord permet au

conducteur d'un coup d'oeil de connaître l'état des éléments clés du véhicule. A tout instant il est renseigné sur le niveau d'essence, la vitesse actuelle du véhicule, le niveau de la batterie, …

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Tableau de bord décisionnel

(cid:1) joue le même rôle : Il permet au décideur d'un coup

d'oeil de connaître l'état d'un/plusieurs domaine(s) clé.

(cid:1) Il élimine les efforts à fournir pour avoir les

informations pertinentes pour la prise de décision. (cid:1) Le tableau de bord permet de réaliser d'importants

gains de temps: (cid:1) L'accès à l'information est aisé car la sortie est graphique

et est constamment disponible pour consultation;

(cid:1) L'interprétation des schémas de sortie est facile et rapide; (cid:1) Il élimine les temps de fouille de données, de recherche de

données pertinentes car il les fournit directement;

(cid:1) Avec un tableau de bord, il n'y a pas d'intermédiaire supplémentaire entre la base de connaissances et l'utilisateur.

Tableau de bord dynamique

Jauge paramétrée (cid:1) Ce schéma présente les ventes d'un service. Le point rouge à gauche représente le niveau de tolérance minimum, celui à droite le maximum et l'aiguille au centre donne le niveau actuel des ventes.

(cid:1) On peut modifier la période

représentée et l'unité de la période de temps représentée.

(cid:1) Ainsi, on peut avoir la représentation des ventes pour les mois de Janvier, Février, Mars (…) 2003 ceci en modifiant la période représentée.

(cid:1) On peut aussi l'avoir pour le premier, le deux (…) de Janvier 2003 ceci en modifiant l'unité de période

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EIS-ESS

(cid:1) l’ESS va au-delà de l’EIS en incluant des outils de communication, d’analyse et d’intelligence.

(cid:1) Afin de mieux distinguer les deux systèmes, nous

dirons que (cid:1) l’EIS est un outil permettant au décideur de se focaliser sur des données critiques pour obtenir une appréciation de l’organisation

(cid:1) l’ESS doit permettre l’analyse de ces donné