Algorithmes d'apprentissage et modèles statistiques: Un exemple de régression régularisée et de validation croisée pour prédire le décrochage scolaire

Le chapitre présente les avantages de l'utilisation de la régularisation dans l'analyse de régression linéaire et logistique. Afin d'illustrer les techniques de régularisation, nous donnons un exemple de régression logistique régularisée avec validation croisée cherchant à prédire le décrochage scolaire chez des élèves du secondaire au Québec. Avec 25 variables prédictives et un échantillon simulé de 1000 cas, les résultats de la régression logistique ordinaire sont comparés avec ceux de la régression avec régularisation ridge, lasso et elastic-net.

Évaluation du patrimoine des réseaux d’eau potable français dans le but d’améliorer la conduite des politiques publiques de gestion patrimoniale

À la demande du ministère français de la Transition écologique et solidaire (MTES) et de l’Agence française pour la biodiversité (AFB) pour contribuer à la conduite des politiques publiques de l’eau, l’Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement (Inrae) a mené une étude pour mettre en place un dispositif national de connaissance du patrimoine des réseaux d’eau potable à l’échelle des agences de l’eau. La méthode mise en oeuvre repose sur la construction de modèles statistiques qui relient les caractéristiques des réseaux, collectées pour un échantillon de services, à des données géographiques et démographiques disponibles à l’échelle communale de façon exhaustive sur le territoire français. La base de données Sispea (Système d’information des services publics d’eau et d’assainissement) et les données SIG (système d’information géographique) recueillies auprès d’un échantillon de services qui représentent environ la moitié du réseau français, ont été utilisées pour caler des modèles multilinéaires des longueurs de canalisation par diamètre, période de pose et matériau. Ils permettent d’estimer la longueur des canalisations d’eau potable de la France métropolitaine à 875000 km, dont moins de 40% ont été posées avant 1970. 70% des conduites sont d’un diamètre au plus égal à 100 mm et les canalisations en PVC sont très majoritaires dans les bassins Loire-Bretagne et Adour-Garonne tandis que celles en fonte dominent dans les autres bassins.

L’apprentissage des correspondances phonème -graphème en français langue étrangère

Cette étude vise à mesurer l’acquisition des relations phono-graphémiques chez des apprenants de français langue étrangère (=FLE) en contexte scolaire et à identifier d’éventuelles interférences entre la langue des apprenants (allemand) et la langue en cours d’acquisition (français). En effet, la recherche a montré que l’activation des systèmes phonologiques relatifs aux langues de l’apprenant n’était pas spécifique. Cette co-activation peut produire des interférences pouvant limiter l’apprentissage des correspondances phono-graphémiques de la langue étrangère. 45 ado-lescents francophones et 45 germanophones ont participé à cette étude. Ils devaient identifier la forme graphémique d’un stimulus oral dans une tâche de dictée composée de 47 pseudo-mots susceptibles de générer des interfé-rences cross-linguistiques. Les résultats analysés par une étude descriptive et des modèles statistiques multiniveaux ont montré qu’après 330 heures de leçons de français les apprenants germanophones identifient correctement 50% des formes écrites, que leur probabilité de se tromper est toujours si-gnificativement supérieure à celle d’un francophone, que les voyelles nasa-les du français sont les phonèmes dont les CPG sont les plus difficiles à identifier pour des germanophones et les plus faciles pour des francopho-nes, et que les erreurs commises lors de l’écriture des voyelles nasales sont principalement des erreurs phonologiques. Ces résultats semblent indiquer qu’il existe des interférences fortes entre les deux langues des apprenants qui limitent l’acquisition implicite des correspondances phono-graphémiques. Les implications de ces résultats sont mises en perspective pour la didactique du FLE en milieu scolaire.

Production des cartes de probabilité de présence des criquets pèlerins sur le territoire marocain à partir des données de télédétection

Le criquet pèlerin, Schistocerca gregaria, est l'une des espèces acridiennes les plus redoutées en raison de l'ampleur des dégâts qu'il occasionne sur les cultures. Les pays touchés par cet insecte mobilisent des équipes de prospecteurs pour surveiller les habitats favorables à leur développement. Pour faciliter les interventions de ces prospecteurs et prédire la présence ou l'absence de criquets pèlerins, nous proposons pour le cas du Maroc une méthode basée sur l'historique des prospections et les variables explicatives calculées à la base des données de télédétection. Les données de télédétection utilisées sont issues du capteur MODIS et la technique CMORPH (NOAA CPC MORPHING Technique), ces données sont l'indice de végétation par différence normalisée (NDVI), la température de surface (LST) et la pluviométrie (P). Durant cette étude, nous avons testé deux modèles statistiques (Régression logistique et Forêts aléatoires) dans le but de trouver la meilleure approche à utiliser pour la production des cartes de prédiction. La comparaison des indicateurs extraits à partir de la matrice de confusion de chaque modèle nous a permis de conclure que la prévision par l'approche de forêts aléatoires semble meilleure que la régression logistique. Avec la modélisation statistique nous avons montré qu'il est possible de produire des cartes de prédiction de la présence/absence des criquets pèlerins en se basant sur les données de télédétection. Cette étude est une étape supplémentaire dans l'élaboration de cartes qui vont aider les prospecteurs à mieux orienter les missions de terrain et faciliter la localisation des zones favorables au développement des criquets pèlerins.

Heartwood formation and prediction of heartwood parameters in Tectona grandis L.f. trees growing in forest plantations in Costa Rica

La présente étude vise à établir les variations du duramen (pourcentage, diamètre, rayon, volume) rapportées à la hauteur des arbres et à l’épaisseur de l’aubier, ainsi que l’âge de début de formation du duramen et sa hauteur maximale pour les arbres de l’essence Tectona grandis. Les résultats de l’échantillonnage de seize plantations réparties dans différentes zones du Costa Rica, âgées de 2 à 22 ans, montrent que l’aubier est plus épais entre 2 et 10 ans d’âge qu’entre 10 et 22 ans. La formation du duramen commence à la base des arbres âgés de 2 à 3 ans, mais il n’apparaît à hauteur de poitrine qu’à partir de 3 à 4 ans. Le duramen disparaît à une hauteur allant de 0 à 90 % de la hauteur totale selon l’âge de l’arbre. Enfin, des modèles statistiques prédictifs ont été développés pour l’épaisseur de l’aubier et pour le rayon, la hauteur maximale et le pourcentage du duramen, en se basant sur le modèle Y = K0 + K1*(épaisseur de l’aubier) + K2*(hauteur relative de l’échantillonnage) + K3*(diamètre à hauteur de poitrine) + K4*(âge de l’arbre). Ces modèles indiquent des coefficients de détermination de 70 %, 90 %, 95 %, 73 % et 31 %, respectivement.

Évaluation de la relation entre températures de l’air et températures de surface issues du satellite modis : application aux vignobles de la vallée de Waipara (Nouvelle-Zélande)

L’impact du changement climatique sur la viticulture nécessite d’élaborer des stratégies d’adaptation à l’échelle du vignoble. La variabilité climatique locale, notamment les effets sur la température, influence la croissance de la vigne et détermine les caractéristiques des vins. L’objectif, à travers l’analyse et la modélisation spatiale des températures, est de prendre en compte l’influence des facteurs environnementaux et topographiques sur les événements climatiques locaux. Cependant, cette méthode nécessite l’installation de réseau dense de data loggers enregistrant la température de l’air pour construire et valider les modèles statistiques climatiques locaux. L’imagerie thermique, issue de la télédétection, apparaît comme une donnée alternative afin de s’affranchir des réseaux de mesure. La température de l’air (Ta) peut être estimée à partir de données satellitaires dérivant la température de surface (LST) mesurée par MOderate-Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) avec une résolution temporelle journalière et à 1 km de résolution spatiale. Une analyse comparée dans la vallée viticole de Waipara (Nouvelle-Zélande) durant la saison végétative 2017-2018 a mis en évidence de bonnes relations statistiques entre Ta et LST. Les analyses statistiques ont montré, pour les températures moyennes journalières, des résultats avec un RMSE moyen de 2,46°C et un coefficient R² > 0,7. A l’échelle diurne et nocturne, les températures minimales ont obtenu de meilleurs résultats, notamment avec le satellite Terra (RMSE ≈ 2,50°C et R2 ≈ 0,80), que les températures maximales (RMSE ≈ 4,90°C et R² ≈ 0,70).

Les nouvelles masculinités en Suisse : une approche par l’idéologie de genre et la répartition du travail rémunéré et non rémunéré au sein des couples

Cadre de la recherche :Dans les sociétés occidentales postmodernes, des hommes adoptent désormais des comportements traditionnellement étiquetés comme féminins, notamment dans la répartition des rôles autour de l’enfant. En Suisse, l’investissement concret des hommes est toutefois caractérisé, globalement et en comparaison des femmes, par une implication moindre dans les tâches domestiques et familiales, qui diminue encore après la naissance d’un enfant.Objectifs :Partant de ce constat, cet article explore le rapport entre l’idéologie genrée et l’engagement des hommes et des pères dans ce domaine.Méthodologie :À l’aide de modèles statistiques multivariés, notre analyse tente de déterminer si les attitudes envers la vie familiale et l’égalité ont une influence sur l’implication domestique et familiale des hommes. Nous mobilisons pour cela plus de 25 000 entretiens téléphoniques effectués entre 2000 et 2011 dans le cadre du Panel suisse de ménages (PSM).Résultats :Les résultats font ressortir quatre formes de masculinité. « L’homme professionnel » construit sa masculinité essentiellement dans l’investissement professionnel sur le marché du travail et financier au sein du ménage. « L’homme orthodoxe » reste le pourvoyeur principal des revenus, sans pour autant dédaigner les tâches ménagères. Néanmoins, il s’occupe surtout de celles qui sont socialement définies comme étant masculines. « Le traditionnel gestionnaire » a un profil similaire, si ce n’est qu’il prend également en charge des tâches dites négociables, les tâches administratives du ménage. « L’homme inclusif » est celui qui partage le plus le temps de travail rémunéré et non rémunéré avec sa compagne.Conclusions :En définitive, ces différents profils s’expliquent moins par la mise en pratique d’une idéologie de genre que par des facteurs institutionnels ou pragmatiques comme le capital économique et humain à disposition des partenaires.Contribution : En proposant une typologie de l’implication dans le travail non rémunéré d’hommes en Suisse et en examinant de manière empirique plusieurs explications des différences constatées, cet article apporte une contribution originale à la connaissance des masculinités en contexte familial.

La dépression bipolaire : quels marqueurs cliniques de réponse au traitement et quelles alternatives thérapeutiques pour les formes résistantes ?

Face aux difficultés persistantes pour traiter efficacement la dépression bipolaire et à la complexité des guidelines, il est indispensable d’identifier des prédicteurs de réponse aux traitements médicamenteux afin d’améliorer le pronostic fonctionnel des patients. Des études cliniques avec une approche dimensionnelle ont montré que les dépressions bipolaires pouvaient être caractérisées par la réactivité émotionnelle , celle-ci pouvant constituer un marqueur d’intérêt de réponse aux traitements pharmacologiques. Dans cette perspective, l’utilisation de modèles statistiques de trajectoire pour différencier des profils cliniques de réponses aux traitements a permis de montrer que l’hyperréactivité émotionnelle serait un facteur prédictif d’une bonne réponse aux antipsychotiques atypiques. Cependant, certaines dépressions bipolaires avec une hyporéactivité émotionnelle semblent résister aux traitements classiques. De ce fait, plusieurs études ont testé l’intérêt de thérapeutiques moins conventionnelles dans le traitement des dépressions bipolaires résistantes aux traitements habituels . Le pramipexole est un agoniste dopaminergique dont la particularité est d’avoir une affinité sélective pour les récepteurs D3 de la voie mésolimbique. Les données actuelles concernant l’efficacité antidépressive de ce traitement dans les dépressions bipolaires résistantes semblent en faveur de taux de réponses et de rémission significativement plus importants et plus précoces (dès la 3e semaine) en comparaison à des antidépresseurs classiques ou d’un placebo, et d’une bonne tolérance . Une série d’observations cliniques chez 64 patients souffrant de dépression (uni ou bipolaire) suivis en ambulatoire a montré une efficacité du pramipexole sur les symptômes de dépression dans un délai de 3 à 17 jours à des doses moyennes de 1,4 mg/j. L’hyporéactivité émotionnelle pourrait être un indicateur d’une meilleure efficacité du traitement. Nous proposons dans ce symposium de mettre en perspective les caractéristiques cliniques des dépressions bipolaires qui pourraient orienter le choix du clinicien entre antipsychotiques atypiques, antidépresseurs et thérapeutiques innovantes.