Fiche de révision : Décider sous incertitude

📋 Plan du Cours

1. Le cas Challenger
2. Risque et incertitude
3. Modéliser une décision
4. Le modèle rationnel
5. Biais comportementaux
6. Décision en groupe
7. Relecture organisationnelle
8. Critères de décision

📖 1. Le cas Challenger

🔑 Notions clés & Définitions

• Joints toriques : Situés entre les segments du propulseur, ils servent à assurer l'étanchéité contre les gaz chauds de combustion, mais perdent leur élasticité par temps froid.

📝 Points essentiels

• Le 28 janvier 1986, la navette spatiale Challenger, mission STS-51-L, s'est désintégrée 73 secondes après le décollage, tuant les 7 membres de l'équipage.

📌 Le lancement était déconseillé lorsque la température était inférieure à environ 12 °C, alors que la température prévue au lancement était de 2 °C et celle estimée au niveau du joint de –2 °C.

• La commission Rogers a diagnostiqué à la fois une défaillance technique et une défaillance de communication dans l'accident de Challenger.

💡 Astuce mémo

Pression → seuil ignoré → accident

📖 2. Risque et incertitude

🔑 Notions clés & Définitions

• Décision : Consiste à choisir une action parmi plusieurs alternatives sous information incomplète, en anticipant des conséquences incertaines.

★ À maîtriser

📌 Selon Frank Knight (1921), le risque correspond à des probabilités connues ou calculables, tandis que l'incertitude correspond à des phénomènes inconnus ou non quantifiables. — Risk, Uncertainty and Profit

Compléments

• Dans la théorie de Knight, le risque pur peut être assuré ou diversifié, tandis que le profit rémunère la prise en charge d'une incertitude véritable et non assurable par l'entrepreneur. — Risk, Uncertainty and Profit, 1921

💡 Astuce mémo

Risque calculable, incertitude non mesurable

📖 3. Modéliser une décision

🔑 Notions clés & Définitions

• Arbre de décision : Représente visuellement un problème au moyen de nœuds de décision, de nœuds aléatoires et de branches correspondant aux choix et scénarios possibles.

★ À maîtriser

• 🔄 Pour formaliser une décision, il faut: identifier les décisions possibles, identifier les événements élémentaires ou états de la nature, identifier les conséquences possibles, établir les relations entre ces éléments

Compléments

📌 Les jeux de hasard reposent sur des mécanismes dont les fréquences peuvent être observées avant le pari, tandis que les paris sur des événements sportifs, sociaux ou météorologiques ne permettent pas une observation préalable identique.

💡 Astuce mémo

Options → états du monde → conséquences → probabilités

📖 4. Le modèle rationnel

🔑 Notions clés & Définitions

• Utilité espérée : von Neumann and Morgenstern, Theory of Games and Economic Behavior, 1944 — Remplace le gain monétaire par une fonction d'utilité et formalise les préférences face au risque.

📝 Points essentiels

📐 Formule — La valeur espérée d'une option est la somme des produits de chaque probabilité par le gain correspondant : $EV = \sum_i p_i x_i$.

• Avec l'option A donnant certainement 100 € et l'option B donnant 250 € avec une probabilité de 50 % ou 0 € sinon, la valeur espérée est de 100 € pour A et de 125 € pour B, donc le critère de valeur espérée recommande B.

📌 Une fonction d'utilité concave représente l'aversion au risque, une fonction linéaire la neutralité au risque et une fonction convexe la recherche du risque.

💡 Astuce mémo

Valeur monétaire contre utilité préférée

📖 5. Biais comportementaux

🔑 Notions clés & Définitions

• Heuristiques : Raccourcis mentaux utiles mais faillibles qui peuvent produire des erreurs systématiques appelées biais.

📝 Points essentiels

• Le biais de représentativité consiste à juger une probabilité selon la ressemblance à un stéréotype en négligeant souvent les taux de base.

• Le biais de disponibilité consiste à estimer une probabilité selon la facilité avec laquelle un événement vient à l'esprit, ce qui conduit à surestimer les événements marquants ou récents.

• L'aversion aux pertes signifie qu'une perte pèse psychologiquement davantage qu'un gain équivalent, dans un rapport estimé d'environ 2 à 2,5 fois.

💡 Astuce mémo

RAV : représentativité, disponibilité, ancrage

📖 6. Décision en groupe

🔑 Notions clés & Définitions

• Pensée de groupe : Victims of Groupthink — Concept proposé par Irving Janis en 1972, elle consiste à rechercher le consensus au détriment du jugement critique.
• Silence organisationnel : Résulte du coût perçu de la contestation hiérarchique et peut transformer le silence en décision par défaut.

📝 Points essentiels

• Les symptômes de la pensée de groupe comprennent:
  • l'illusion d'invulnérabilité
  • l'autocensure
  • la pression sur les voix dissidentes
  • l'illusion d'unanimité
  • la rationalisation collective des doutes

💡 Astuce mémo

Cohésion et pression → autocensure → groupthink

📖 7. Relecture organisationnelle

🔑 Notions clés & Définitions

• Normalisation de la déviance : Vaughan, The Challenger Launch Decision, 1996 — Décrit l'acceptation progressive d'anomalies répétées et non sanctionnées comme si elles étaient normales.

📝 Points essentiels

• Diane Vaughan a montré que l'érosion répétée des joints toriques lors de vols antérieurs avait été progressivement acceptée comme normale à la NASA. — The Challenger Launch Decision, 1996

• La décision de Challenger combinait une incertitude non quantifiée sur les joints par temps froid, un ancrage sur les vols précédents, une pression politique et temporelle et une dynamique de pensée de groupe.

• Pour améliorer les décisions sous incertitude, il faut: formaliser la décision par des arbres et des scénarios, désigner un avocat du diable, réaliser un prémortem, protéger puis faire remonter les signaux d'alerte

💡 Astuce mémo

Anomalies répétées → normalisation de la déviance

📖 8. Critères de décision

★ À maîtriser

• Le critère de Laplace classe les actions selon leur gain moyen et choisit $\max \left[\operatorname{avg}(c_a)\right]$.

• Le critère maximax choisit l'action dont le gain maximal est le plus élevé : $\max_a \left[\max(c_a)\right]$.

• Le critère maximin, ou critère de Wald, choisit l'action dont le gain minimal est le plus élevé : $\max_a \left[\min(c_a)\right]$.

📐 Formule — Le critère de Hurwicz pondère le meilleur et le pire résultat selon le degré d'optimisme α : $H(a_i)=\alpha\max(c_a)+(1-\alpha)\min(c_a)$.

Compléments

📐 Formule — Le regret associé à une action et à un état est la différence entre le gain maximal possible et le gain effectivement obtenu, et la valeur espérée de l'information parfaite s'écrit $EVPI=\sum_i\left(\sup c_{ai}-c_{ai}\right)$.

📐 Formule — Le critère moyenne-variabilité évalue chaque action par son gain moyen et son étendue $D(c_a)=\max(c_a)-\min(c_a)$, en recherchant un gain moyen élevé et une variabilité faible.

💡 Astuce mémo

Laplace, maximax, maximin, Hurwicz, Savage, moyenne-variabilité

📊 Tableaux de synthèse

Principaux critères de décision