5.1 - Objectifs
Il s’agit d’élaborer un système d’aide à la décision permettant le classement des chiens de protection des troupeaux selon leur risque d’agressivité vis-à-vis de l’homme.
Cet outil d’aide à la décision est basé sur un modèle probabiliste qui classe les chiens selon deux catégories : catégorie « chien mordeur » et catégorie « chien non mordeur » à partir de leurs résultats aux tests de comportement.
Pour être acceptable, compte-tenu du contexte réglementaire et de la demande des utilisateurs des espaces pastoraux, ce modèle de décision doit limiter au maximum les erreurs de classement qui conduiraient à classer comme « non mordeur » un chien qui l’est en réalité (faux négatif). La sensibilité du modèle (ou capacité du modèle à bien classer les chiens « mordeurs »), estimée par la proportion de chiens classés correctement comme
« mordeurs », doit donc être maximisée tout en conservant au modèle une valeur de spécificité (estimée par la proportion de chiens « non mordeurs » bien classés) acceptable (voir tableau 26).
Comportement réellement observé Chien « mordeur » Chien «non mordeur»
Classement
5.2 - Matériel et méthodes
5.2.1 - Variables utilisées pour l’élaboration des modèles de décision Les variables de comportement qui ont servi au calcul des modèles sont toutes celles qui ont été identifiées individuellement comme potentiellement discriminantes de l’agressivité des chiens dans les résultats des analyses discriminantes réalisées pour les 7 phases d’observation des chiens (3 phases d’observation pour le Test 1 « au piquet » et 1 phase d’observation pour les 4 autres tests « Mise au troupeau », « Randonneur », « VTT » et
« Stimulus sonore »). Elles sont présentées dans le tableau 27.
5.2.2 - Méthodes d’analyses statistiques des données L’élaboration du modèle de décision s’est faite en deux étapes :
Etape 1 : pour chacune des 7 phases d’observation, un modèle de décision a été calculé de manière à bien identifier les variables de comportement les plus discriminantes des 2 groupes de chiens, en tenant compte à ce stade de la structure de corrélation entre les variables de comportement.
Cette étape permet de trier les tests selon leurs pouvoirs discriminants vis-à-vis des deux groupes de chiens.
Etape 2 : un modèle de décision global a été établi à partir de toutes les variables de comportement discriminantes des 5 tests identifiées à l’étape 1.
Une fonction linéaire discriminante est définie à partir d’une sélection optimale de ces variables de comportement. Elle permet d’obtenir une fonction de score.
La méthodologie retenue pour l’établissement de chacun des modèles (modèles par phase de test et modèle global) a été la suivante, réalisée en deux étapes :
En premier lieu, une analyse discriminante STEPWISE a été réalisée (Procédure STEPDISC sous SAS). Elle a sélectionné le sous-ensemble de variables qui discrimine le mieux les deux modalités « Mordeur » et « Non mordeur » dans un ordre pré-établi (la première variable introduite dans le modèle est la plus discriminante et ainsi de suite).
Les seuils de signification à l’entrée et à la sortie du modèle des variables retenues a été fixé à 15 %, étant donné le caractère exploratoire de ces analyses.
Le pouvoir discriminant de la fonction linéaire discriminante est évalué à l’aide du « Average Squared Canonical Coefficient », assimilable lorsqu’il n’y a que deux classes à discriminer à un R².
Dans la partie « Résultats », les valeurs de pouvoir discriminant des variables de comportement qui sont données correspondent à des R² partiels : le R² d’une variable donnée est alors ajusté par rapport aux variables entrées dans le modèle avant elle.
Dans un second temps, une fonction de score a été établie qui classe les chiens en
« mordeurs » et « non mordeurs » en fonction de leurs valeurs sur la fonction linéaire discriminante (Procédure DISCRIM sous SAS). L’estimation du taux de chiens mal classés a été réalisée par cross-validation.
La fonction score a été calculée sans tenir compte de l’importance relative des deux populations de chiens.
Le score de chaque chien est comparé à zéro. Si le score attribué à un chien par le modèle est positif, le chien est alors classé dans la catégorie « mordeur ». Si le score est négatif, le chien est classé dans la catégorie « non mordeur ».
Dans le modèle, une variable affectée d’un coefficient positif tire les chiens vers la catégorie des chiens « mordeurs » (et ce d’autant plus que le coefficient est élevé), tandis qu’une variable affectée d’un coefficient négatif tire les chiens vers la catégorie « non mordeurs ».
A la suite de l’analyse discriminante, une analyse de segmentation a été réalisée, n’intégrant que les variables de comportement sélectionnées par l’analyse discriminante. Les résultats obtenus par cette analyse n’améliorant pas les performances du modèle de décision, ils n’ont pas été retenus et ne seront donc pas présentés dans la partie 5.3 « Résultats ».
Phase de test Données de
Corps tendu vers cible Longe souple
Posture marche vers source Posture recule
Corps tendu vers cible Posture marche vers la source
Corps tendu vers la cible Posture court vers source Posture bondit
Corps tendu vers cible Posture debout
Posture marche à l’opposé de la source
Posture bondit
Posture couché sur le ventre Queue basse sans
battements
Queue horizontale avec battements
Hors troupeau
Corps tendu vers cible Tête tendue vers cible Posture debout
Posture marche vers la source
Posture court vers la source
Posture marche à l’opposé de la source
Posture trotte vers la source Flairage au sol Tableau 27 : liste des variables de comportement discriminant les chiens « mordeurs » et
« non mordeurs »
5.3 - Résultats
5.3.1 - Les modèles de décision pour chacune des 7 phases d’observation
5.3.1.1 - Test 1 « Au piquet » - Phase d’observation 1
Modèle de décision retenu
Modèle « Test 1 – Phase 1 » = - 4,35
+ 0,466 Temps passé flairage au sol + 1,458 Temps passé posture Recule + 0,081 Temps de latence Longe tendue
R² = 0,34 Le modèle de décision proposé pour cette phase d’observation comporte 3 variables (2 variables de durée et 1 variable de temps de latence) et n’explique qu’un peu plus d’1/3 de la variabilité entre les 2 groupes de chiens (R² = 0,34).
La variable « Temps passé à flairer au sol » explique à elle seule 19,8 % de la variabilité totale entre les 2 groupes de chiens. Ce comportement est associé à un coefficient positif (+
0,466) indiquant que plus un chien passe de temps à flairer le sol, plus il a de chance d’être
« Mordeur ».
Ce comportement s’exprime tout particulièrement quand un chien cherche à explorer son environnement et est principalement le fait de chiens nerveux ou stressés. Or, la peur peut déclencher l’agressivité.
La deuxième variable, qui est le temps passé à reculer, est également associée à un coefficient positif (+ 1,458) : ainsi, plus un chien passe de temps à reculer plus il a de chance d’être « Mordeur ». Cette variable prise isolément explique 6,19 % de la variabilité totale entre les 2 groupes. Ce mouvement de recul peut exprimer le malaise ou le stress que ressent le chien à être dans cette situation : il cherche à la fuir.
Enfin, la dernière variable qui est le temps de latence avant que la longe soit tendue indique que plus un chien met de temps pour tendre sa longe, plus il a de chance d’être « Mordeur ».
Cette variable explique 2,74 % de la variabilité totale. Ce résultat est à mettre en parallèle avec la première variable du modèle. Les chiens craintifs, stressés, peureux explorent leur environnement (notamment par des flairages au sol) pour accumuler des informations leur permettant de faire le point sur la situation. Si le résultat de cette exploration ne convient pas au chien (lieu inconnu, odeurs désagréables..) alors le chien cherche à fuir et tire sur sa longe.
Performances du modèle
Comportement réellement observé Chien « mordeur » Chien «non mordeur»
Classement
Tableau 28 : sensibilité et spécificité du modèle de décision calculé pour le Test 1 – Phase 1 d’observation
Sensibilité : 4 chiens « mordeurs » sur 7 sont classés en « non mordeurs » soit un taux de mal classés dans la population de chiens « mordeurs » de 57,1 %.
La sensibilité du modèle est donc de 42,9 %.
Spécificité : 3 chiens « non mordeurs » sur 29 sont classés en « mordeurs » soit un taux de mal classés dans la population de chiens « non mordeurs » de 10,3 %.
La spécificité du modèle est donc de 89,7 %.
Le modèle de décision calculé pour cette phase d’observation n’est pas sensible et conduit à classer plus de la moitié des chiens connus comme étant agressifs vis-à-vis de l’homme dans la catégorie « Non mordeurs ».
La spécificité de ce modèle atteint en revanche un bon niveau avec une valeur de 89,7 %.
5.3.1.2 - Test 1 « Au piquet » - Phase d’observation 2
Modèle de décision retenu
Modèle « Test 1 – Phase 2 » = 10,84
+ 2,147 Nombre Corps tendu vers la cible
+ 1,7056 Temps passé Queue haute avec battements – 2,7545 Temps passé Longe souple
R² = 0,43 Le modèle de décision retenu pour cette 2ème phase d’observation du Test 1 intègre 3 variables (1 variable de dénombrement et 2 variables de durée) et explique près de 44 % de la variabilité totale entre les 2 groupes de chiens.
La variable « Nombre d’occurrences Corps tendu vers la cible » explique à elle seule 19,8 % de la variabilité totale. Avec un coefficient de + 2,147, elle indique que plus un chien tend souvent son corps vers le testeur, plus il a de chance d’être « Mordeur ».
La variable « Temps passé Queue haute avec battements » qui, prise isolément, explique 18,3 % de la variabilité totale, est également associée à un coefficient positif et donc à la classe des chiens « Mordeurs ».
Ces deux premiers comportements peuvent être interprétés comme des signes de forte réactivité de la part des chiens, les chiens « Mordeurs » réagissant plus fortement à l’approche d’une personne inconnue.
La 3ème variable, qui est le temps passé la longe souple, est au contraire associée aux chiens
« Non mordeurs » (coefficient = - 2,7545). Prise isolément, elle explique 15,8 % de la variabilité totale. Elle pourrait traduire le fait que les chiens « Non mordeurs » soient plus détendus à l’approche d’un humain inconnu et acceptent mieux la contrainte que constitue l’attache.
Performances du modèle
Comportement réellement observé Chien « mordeur » Chien «non mordeur»
Classement
Tableau 29: sensibilité et spécificité du modèle de décision calculé pour le Test 1 – Phase 2 d’observation
Sensibilité : 4 chiens « mordeurs » sur 7 sont classés en « non mordeurs » soit un taux de mal classés dans la population de chiens « mordeurs » de 57,1 %.
La sensibilité du modèle est donc de 42,9 %.
Spécificité : 1 chien « non mordeur » sur 27 est classé en « mordeur » soit un taux de mal classés dans la population de chiens « non mordeurs » de 3,7 %.
La spécificité du modèle est donc de 96,3 %.
5.3.1.3 - Test 1 « Au piquet » - Phase d’observation 3
Modèle de décision retenu
Modèle « Test 1 – Phase 3 » = - 3,0652
+ 1,582 Temps passé Posture Trotte
+ 0,288 Temps passé Queue haute avec battements R² = 0,47 Le modèle de décision proposé pour la phase 3 d’observation du Test 1 comprend 2 variables de durée. Il explique 47 % de la variabilité totale existant entre les 2 groupes de chiens. La première variable, qui explique à elle seule 21,9 % de la variabilité totale, concerne le temps passé par le chien à trotter. La seconde, qui prise isolément explique 21,5 % de la variabilité totale, est le temps passé par les chiens la queue haute. Ces 2 variables sont précédées de coefficients positifs, indiquant que ces comportements sont plus particulièrement associés aux chiens « Mordeurs ». Ces 2 comportements peuvent traduire un état de nervosité plus grand chez les chiens « mordeurs » à l’approche du testeur, résultat déjà obtenu lors des phases 1 et 2 d’observation de ce test. Ainsi, les chiens
« mordeurs » seraient plus nerveux, ou seraient plus stressés par cette mise en situation inédite que les chiens « non mordeurs ».
Performances du modèle
Comportement réellement observé Chien « mordeur » Chien «non mordeur»
Classement
Tableau 30 : sensibilité et spécificité du modèle de décision calculé pour le Test 1 – Phase 3 d’observation
Sensibilité : 2 chiens « mordeurs » sur 6 sont classés en « non mordeurs » soit un taux de mal classés dans la population de chiens « mordeurs » de 33,3 %.
La sensibilité du modèle est donc de 66,7 %.
Spécificité : 1 chien « non mordeur » sur 27 est classé en « mordeur » soit un taux de mal classés dans la population de chiens « non mordeurs » de 3,7 %.
La spécificité du modèle est donc de 96,3 %.
Ce modèle permet d’atteindre une spécificité de plus de 96 %. La sensibilité est moyenne (égale à 66,7 %), ce qui indique que ce modèle est très imprécis pour classer les chiens
« Mordeurs ».
5.3.1.4 - Test 2 « Mise au troupeau »
Ce test est le seul durant lequel le chien n’est pas soumis à un stimulus (humain ou sonore).
Il n’a pas pour objectif de mettre en évidence l’agressivité des chiens vis-à-vis de l’homme
mais vise à voir l’intérêt du chien pour les animaux et sa facilité d’intégration dans le troupeau.
Modèle de décision retenu
Modèle « Test mise au troupeau» = 0,285
+ 0,0959 Temps passé Posture Recule
– 0,749 Nombre Posture Marche vers la source R² = 0,24 Le modèle de décision associé à ce test comporte 2 variables (1 variable de durée et 1 variable de dénombrement). Il ne permet d’expliquer que 24,18 % de la variabilité totale entre les 2 groupes de chiens.
La première variable, qui explique 14,65 % de la variabilité totale, concerne le temps que passent les chiens à reculer. Le coefficient qui accompagne cette variable est positif : plus un chien passe du temps à reculer (notamment par rapport au troupeau), plus il a de chance d’être un chien « Mordeur ». La seconde variable (qui prise isolément explique 13,10 % de la variabilité totale), du fait du coefficient négatif auquel elle est associée, indique que plus un chien marche souvent vers la source (la source étant dans ce cas, le maître ou le point de disparition du maître), plus il a de chance d’être « Non mordeur ».
Ces résultats sont difficilement interprétables ; ceci est peut-être dû au fait que dans cette situation de test, les chiens n’ont pas lieu d’exprimer leur agressivité vis-à-vis de l’homme puisqu’il n’y a pas d’intervention du testeur.
Performances du modèle
Comportement réellement observé Chien « mordeur » Chien «non mordeur»
Classement
Tableau 31 : sensibilité et spécificité du modèle de décision calculé pour le Test « Mise au troupeau »
Sensibilité : 4 chiens « mordeurs » sur 10 sont classés en « non mordeurs », soit un taux de mal classés dans la population de chiens « mordeurs » de 40 %.
La sensibilité du modèle est donc de 60 %.
Spécificité : 5 chiens « non mordeurs » sur 29 sont classés en « mordeurs », soit un taux de mal classés dans la population de chiens « non mordeurs » de 17,2 %.
La spécificité du modèle est donc de 82,8 %.
Les performances du modèle de décision retenu pour le test « Mise au troupeau » sont très moyennes, puisque 9 chiens sur 29 sont mal classés. La sensibilité n’est que de 60 % et la spécificité de 82,8 %.
Ce test n’étant pas destiné à évaluer l’agressivité des chiens, ces résultats moyens sont assez cohérents.
5.3.1.5 - Test 3 « Randonneur »
Modèle de décision retenu
Modèle « Test du randonneur» = - 1,894
+ 0,228 Nombre Aboiements
– 0,162 Temps passé Queue haute avec battements + 0,082 Temps de Latence Posture Marche à l’opposé
de la source
– 0,12 Temps de Latence Posture Debout
R² = 0,56 Le modèle de décision rattaché au test du randonneur fait appel à 4 variables : 1 variable de dénombrement, 1 variable de durée et 2 variables de temps de latence. Ce modèle plus complexe que les précédents explique aussi une part plus importante de la variabilité totale entre les 2 groupes : près de 56 %.
La variable « nombre d’aboiements » explique à elle seule 35,39 % de la variabilité totale.
Plus un chien aboie, plus il a de chance d’être « Mordeur ». Ce résultat semble cohérent : en effet, l’aboiement, en fonction de sa fréquence de répétition et de la rapidité de son rythme peut dénoter le degré d’excitation ou d’urgence ressenti par l’animal (Coren,2000).
La seconde variable, qui est le temps passé la queue haute avec battements, prise isolément explique 7,9 % de la variabilité totale. Le signe négatif du coefficient qui lui est associé indique que plus un chien passe de temps la queue haute avec battements, plus il a de chance d’être « non mordeur ». Le port de queue haut avec battements peut traduire le contentement du chien, en l’occurrence dans le cadre de ce test, le contentement que les chiens « non agressifs » ont à voir s’approcher le testeur. Il est probable que les chiens
« non mordeurs » sont plutôt mieux sociabilisés à l’humain que les chiens « mordeurs » et qu’ils sont donc moins nerveux à l’approche du testeur.
Les 2 dernières variables sont des temps de latence. Le temps de latence avant que le chien se mette à marcher à l’opposé de la source (la source étant dans ce cas le randonneur) explique 7,19 % de la variabilité totale prise isolément. Plus ce temps de latence est long, plus le chien a une chance d’être « Mordeur ».
Le temps de latence avant que le chien se mette debout, pris isolément, explique 15,09 % de la variabilité totale. Plus ce temps de latence est court, plus le chien a des chances d’être
« Mordeur ». Ce résultat semble indiquer que les chiens « mordeurs » sont plus réactifs à l’approche de l’intrus, ce que pourrait expliquer plus de nervosité de la part de ces chiens ou de la dominance (la position debout permettant d’affirmer son autorité ; Coren, 2000).
Performances du modèle
Comportement réellement observé Chien « mordeur » Chien «non mordeur»
Classement
Tableau 32 : sensibilité et spécificité du modèle de décision calculé pour le Test
« Randonneur »
Sensibilité : 2 chiens « mordeurs » sur 10 sont classés en « non mordeurs », soit un taux de mal classés dans la population de chiens « mordeurs » de 20 %.
La sensibilité du modèle est donc de 80 %.
Spécificité : 2 chiens « non mordeurs» sur 29 sont classés en « mordeurs », soit un taux de mal classés dans la population de chiens « non mordeurs » de 6,9 %.
La spécificité du modèle est donc de 93,1 %.
Les performances du modèle calculé pour le test « Randonneur » sont bonnes, puisqu’au final on enregistre seulement 4 chiens mal classés sur 29. Les chiens « Mordeurs » sont 80 % à être bien classés et les chiens « Non mordeurs » 93,1 %.
5.3.1.6 - Test 4 « VTT »
Modèle de décision retenu Modèle « Test VTT» = - 4,8528
+ 1,054 Nombre Aboiements
+ 1,034 Temps passé Posture Marche opposé à la source - 6,326 Nombre occurrences Queue horizontale avec battements - 0,358 Temps de latence Queue haute sans battements
- 6,188 Nombre occurrences Queue haute sans battements + 0,246 Temps de latence Posture Bondit
+ 5,933 Nombre Rushes
R² = 0,78 Ce modèle intègre 7 variables dont 4 variables de dénombrement, 1 variable de durée et 2 variables de temps de latence. Ces 7 variables expliquent ensemble 78 % de la variabilité totale existant entre les 2 groupes de chiens.
Le nombre d’aboiements favorise le classement des chiens en « Mordeurs » : plus un chien aboie, plus il a de chances d’être « Mordeur ». Cette variable explique à elle seule 30,89 % de la variabilité totale. Ce résultat est cohérent, les aboiements pouvant témoigner de l’état d’excitation ou de nervosité du chien (Coren, 2000).
La seconde variable, qui est le temps passé à marcher à l’opposé du VTT, est également liée positivement avec le caractère « Mordeur ». Prise isolément, elle explique 16,97 % de la variabilité totale. Ce résultat semble lui aussi cohérent : en effet, nombre de chiens
« mordeurs » n’attaquent pas de face mais contournent l’adversaire. Le temps passé à marcher à l’opposé du VTT serait en fait le temps que passent les chiens « mordeurs » à contourner l’intrus avant de passer à l’attaque.
Les trois variables suivantes concernent le port de queue. Le nombre de fois où le chien est observé la queue horizontale avec battements est associé à un coefficient négatif, ce qui indique que plus un chien présente ce comportement, plus il a de chance d’être « non mordeur ». Cette variable prise isolément explique 16,45 % de la variabilité totale. Ce résultat est cohérent : ce comportement est une des façons qu’a un chien sociable, donc
« non mordeur », d’exprimer son contentement (Core, 2000).
Le temps de latence avant que le chien porte la queue haute sans battements explique, pris isolément, 15,47 % de la variabilité totale. Plus ce temps de latence est court, plus le chien a de chance d’être « mordeur ». Ce résultat est lui aussi cohérent puisqu’un port de queue haute exprime la dominance et l’agressivité d’un chien posté dans une attitude offensive (Coren, 2000).
La variable « Nombre d’occurrences Queue haute sans battements » est associée à un coefficient négatif, ce qui traduit le fait que plus souvent un chien est observé la queue en position haute sans battements, plus ce chien a des chances d’être « non mordeur ». Ce résultat traduit un nombre plus important de changements de port de queue chez les chiens
« non mordeurs » alors que les chiens « mordeurs » garderaient leur queue en position haute plus longuement (témoignant de leur dominance ; Coren, 2000).
« non mordeurs » alors que les chiens « mordeurs » garderaient leur queue en position haute plus longuement (témoignant de leur dominance ; Coren, 2000).