Variante quantitative de la théorie des possibilités

La théorie quantitative des possibilités s’est focalisée sur les liens entre possibilités et probabilités dans un cadre numérique. Un degré de possibilité (resp. nécessité) est alors une borne supérieure (resp. inférieure) d’un degré de probabilité. Cette propriété permet d’envisager un cadre unifié pour les théories de l’incertain dans le cadre des probabilités imprécises. On a pu construire des liens formels entre distributions de possibilité numériques, et fonctions de croyance, fonctions de vraisemblance, ainsi qu’avec d’autres représentations simples de probabilités imprécises telles les p-boxes.

Ce cadre formel permet

  • de réinterpréter certains outils des statistiques tels que le principe de maximum de vraisemblance, les intervalles de prédiction ou de confiance, ainsi que les inégalités probabilistes.
  • d’étendre les outils de statistique descriptive à l’analyse des données incomplètes de type intervalle, dans le cadre des ensembles aléatoires, à la nuance près que la notion d’ensemble est utilisée au sens épistémique comme représentant une valeur mal connue.
  • de développer des méthodes de propagation de l’incertitude due aussi bien à l’information incomplète qu’au caractère aléatoire des phénomènes, en mélangeant probabilités et possibilités, dans le cadre des probabilités imprécises. On dispose alors de méthodes de gestion de l’incertain et d’analyse de risque qui manipulent l’ignorance partielle explicitement.
  • Enfin la théorie des possibilités fournit un cadre général pour la fusion d’informations qui englobe l’approche par moindres carrés.
  • Plus récemment nous avons étudié une généralisation de l’approche des fonctions de croyance reposant sur la fusion de témoignages incertains qui prend en compte la notion de préjugé. Elle permet d’interpréter toutes les fonctions de croyance non-dogmatiques comme le résultat d’un processus de fusion d’informations élémentaires.

Ces résultats ont été utilisés dans des applications à la gestion de risques avec le BRGM, notamment le stockage souterrain du CO2 (projet ANR CRISCO2 achevé en 2011) avec de nouvelles techniques de krigeage dites epistémiques, la réconciliation des données pour l’analyse des flux de terres rares (projet ANR ASTER achevé en 2016) et avec Airbus +ISAE sur les arbres de fautes pour la maintenance des avions de ligne (Thèse Christelle Jacob, 2014), à l’analyse de risque et la décision dans les chaînes logistiques (voir aussi la page Décision).

Références

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