Correction des erreurs en théorie de la décision

Programming, Math, etc. · exam

Exercice 1 :

Chacune des phrases suivantes comporte des erreurs, corrigez-les :

a- Le modèle de Simon (IDC) comporte 3 phases, nommé Ingénierie Décision

Classification

b- Un diagnostic peut être considéré comme une prédiction

c- Une décision de groupe est conflictuelle

d- Une variable endogène est une variable qui modélise un

événement qui sort du contrôle du décideur.

e- L’utilité c’est le profit

f- Une probabilité est dite subjective si c’est une probabilité sous

contraintes.

g- Il ya 5 types d’architectures de SIAD

h- P4 et P5 sont dépendante dans le contexte de P2

Exercice 2

Un exploitant agricole doit déterminer le nombre d’hectares de blé qu’il doit cultiver. Il a le

choix entre trois catégories de surface :

• d1 cultiver une petite surface

• d2 cultiver une moyenne surface

• d3 cultiver une grande surface

La demande future en blé est très incertaine, compte tenu des récoltes précédentes et des

produits concurrents.

L’exploitant réalise que s’il décide de cultiver le blé sur une grande surface (d3) et si la

demande prochaine en blé est faible, il pourrait perdre beaucoup d’argent. En revanche, s’il

décide de cultiver une petite surface (d1) et que la demande monte, il aurait pu avoir un profit

supérieur en prenant une autre décision.

Il a estimé la demande à trois niveaux : n1, n2 et n3 et a préparé le tableau des profits

suivants :

d1 (petite surface)

d2 (moyenne surface)

d3 (grande surface)

n1 (demande faible)

400

100

-300

n2 (demande moyenne)

400

600

300

n3 (demande forte)

400

600

900

1. Si la demande n’est pas connue, quelle est la meilleure décision selon le critère du

regret MinMax ? (en précisant tout les détails de calcul)

2. La demande est maintenant évaluée par les probabilités suivantes : p(n1) = 0.2, p(n2)

= 0.35 et p(n3) = 0.45. Quelle est la meilleure décision selon le critère de l’espérance

mathématique du profit ? (en précisant tout les détails de calcul).

3. L’exploitant agricole peut demander à un organisme de statistiques de réaliser une

étude sur l’évolution de la demande de blé (le coût de cette étude: p). Les seules

indications que l’organisme a pu lui fournir sont les indicateurs suivants:

i1 : demande décroissante

i2 : demande stable

i3 : demande croissante

ainsi que les probabilités conditionnelles suivantes :

1

P(ik| ni )

i1

i2

i3

n1

0.6

0.3

0.1

n2

0.4

0.4

0.2

n3

0.1

0.4

0.5

Tracer l’arbre de décision associé au problème ; le résoudre selon le critère de l’espérance

mathématique des gains en précisant quand est ce qu’il est intéressant de faire une étude de la

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demande.

Exercice :

Un meurtre a été commis par une seule personne pendant la nuit. Les deux soupçonnés sont

soit son voisin Rami ou bien sa belle mère Monia. Comme il faisait nuit, les personnes sur le

lieu de crime n’ont pas pu voir s’il s’agissait d’une femme ou d’un homme mais ils avaient

affirmé qu’il s’agit d’une personne de taille moyenne et qui avait des cheveux mi-long.

En se basant sur l’ensemble d’apprentissage ci-dessous, aidez la police à décider s’il est plus

probable que ce soit le voisin ou bien la mère qui est coupable.

Pour cela, modéliser ce problème à l’aide d’un réseau Bayésien naïf en précisant le contenu

des différentes tables conditionnelles (utilisez l’estimateur de Laplace).

Taille

grand

petit

moyen

moyen

petit

Cheveux

court

long

mi-long

long

court

Genre

homme

femme

homme

femme

homme

Exercice :

Dans le domaine agricole, les maladies (A) (a1: oui ou a2: non) et les Incendies (B) (b1: oui

b2: non) influencent la productivité (C) (c1: haute ou c2: basse).

En utilisant la modélisation et la propagation dans un réseau Bayésien simplement connecté,

calculez et expliquez l’impact d’un incendie observé sur le reste des variables.

Sachant que :

  • 60 % des cas, il y a des incendies.
  • la distribution P(C|AB) est définie comme suit :

c1

c2

a1b1

0

1

a1b2

0.4

0.6

a2b1

0.2

0.8

a2b2

0

1

2

Exercice :

1. Qu’est ce qu’un système interactif d’aide à la décision

2. Qu’est qu’une architecture centralisée d’un SIAD. Donnez deux avantages et deux

inconvénients de cette architecture.

3. Quelle est la différence entre (1) un modèle déterministe et un modèle probabiliste et

entre (2) un modèle continu et un modèle discret?

4. Quel est le principe de la représentation et la résolution d’un problème de décision par

arbre de décision.

5. Quelle sont les différences et les ressemblances entre un diagramme d’influence et un

réseau Bayésien.

Exercice

Un agriculteur qui produit des pommes de terre doit décider de :

• Stocker toute sa récolte au frigo et la vendre ultérieurement

• Vendre toute la quantité produite sans stockage

• Vendre une partie de la récolte et stocker le reste

Les utilités de chaque décision dépendent de l’état du marché qui peut être cher ou moyen :

d1: Stocker toute sa récolte au frigo et la vendre ultérieurement

200

d2: Vendre toute la quantité produite sans stockage

d3: Vendre une partie de la récolte et stocker le reste

700

450

500

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400

400

cher

moyen

1. Dessinez l’arbre de décision correspondant (1 point)

2. Expliquez quelle est la meilleure décision à prendre s’il s’agit d’un décideur

pessimiste qui utilise le critère Maximin ? (1 point)

3. Expliquez quelle est la meilleure décision à prendre s’il s’agit d’un décideur optimiste

qui utilise le critère Maximax ? (1 point)

4. Si on vous dit que l’état du marché est à 80% cher, expliquez quelle est la meilleure

décision à prendre en précisant l’Utilité Espérée (1 point)

5. Expliquez lequel de ces diagrammes d’influence représente une modélisation de ce

problème (1 point).

3

Etat

Etat

Etat

V

V

V

D

(a)

D

(b)

D

(c)

6. Sachant que P(cher) = 0.8, évaluez le diagramme d’influence en utilisant la méthode

directe. (2 points)

Exercice :

L’exposition aux produit toxiques (E) (e1: oui ou e2: non) et fumer (F) (f1: oui f2: non)

influencent le risque d’avoir le cancer (c1: oui c2: non).

En utilisant la modélisation et la propagation dans un réseau Bayésien simplement connecté,

calculez et expliquez l’impact d’une exposition aux produits toxiques observé sur le reste des

variables. Sachant que initialement:

  • 60 % des cas, la personne est fumeur.
  • 30% des cas, la personne est exposée aux produits toxiques.
  • la distribution P(C|AB) est définie comme suit :

e1f1

e1f2

e2f1

e2f2

c1

c2

0

1

0.4

0.6

0.2

0.8

0

1

Exercice :

En sécurité informatique, les attaques peuvent être regroupées en quatre catégories : Déni de

Service - « Denial-Of-Service (DOS) », Les attaques de type « Remote to Local access »

(R2L), Les attaques de type « User to Root attacks » (U2R), Reconnaissance - Probing

Chaque « connexion », pour des raisons de simplicité, est uniquement décrite par trois

attributs discrets qui sont protocol_type, service et flag. Les domaines de ces attributs sont :

– protocol_type = {tcp, udp}

– service={ http, time, auth, domain_u, private}

–

flag={SF (Fin de la synchronisation), REJ (Rejet), S0 (premier message de

synchronisation), RSTO ( la « connexion » est établie mais la source a abandonné)}.

4

Ici, nous traitons uniquement trois classes C {Normal (c-à-d. pas d’attaques), DOS, Probing}.

Etant donné l’ensemble d’apprentissage ci-dessous et une connexion c1 : {tcp, private,

RSTO}, aider l’ingénieur à décider s’il est plus probable que ce soit un cas normal, ou une

des attaques.

Pour cela, modéliser ce problème à l’aide d’un réseau bayésien naïf en précisant le contenu

des différentes tables conditionnelles (utilisez l’estimateur de Laplace).

protocol_type

tcp

tcp

tcp

Publicité

tcp

tcp

tcp

tcp

tcp

tcp

tcp

tcp

udp

udp

tcp

tcp

tcp

udp

udp

udp

service

http

http

http

time

time

auth

auth

private

private

private

private

private

domaine_u

private

http

private

http

private

domaine_u

flag

SF

C

normal

RSTO normal

REJ Probing

Probing

SF

DOS

S0

normal

SF

DOS

S0

normal

SF

normal

SF

REJ Probing

RSTO DOS

DOS

normal

DOS

RSTO normal

RSTO DOS

normal

DOS

normal

S0

SF

SF

SF

SF

SF

5