R EVUE DE STATISTIQUE APPLIQUÉE
M. G IBRAT
Allocution de M. Gibrat
Revue de statistique appliquée, tome 4, n
o2 (1956), p. 9-12
<
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- 9 -
ALLOCUTION
de
M. GIBRAT
Président du Comité
Technique (S.H.FJ
Vous allez, au cours de cette
journée
consacrée à lastatistique,
entendreexposer et résoudre des
problèmes passionnants
et difficiles. Je meréjouis
comme vous tous d’écouter des "économétristes" célèbres dans le monde entier
comme MM. DARMOIS ou GUILBAUD, des
ingénieurs
d’Electricité de France très avertis destatistique
etd’hydraulique
comme MM. FERRY, LABAYE et LARRIEU, desspécialistes français parmi
les meilleurs en matière de turbu- lence, lesprofesseurs
BASS et CRAYA.Cette diversité vous
explique pourquoi
une science ne m’ajamais
paruplus
riche et
plus
utile que lastatistique
ycompris
le calcul desprobabilités qui
enest
inséparable.
Tant de domaines variés
gravitent
autour d’elle et se nourrissent de sasubstance, hier l’économie
politique,
lasociologie,
laphysique mathématique, aujourd’hui
toutes lestechniques,
del’énergie
nucléaire àl’hydraulique
et toutesles
stratégies
de l’amour, du commerce ou de la guerre. Lesmathématiques
lesplus
abstraites se renouvellent à son contact, les contrôles de fabrication constituentaujourd’hui grâce
à elle une doctrine, une théorie de la décision commence à laprolonger. Pourquoi
doncéprouve-t-on
surtout dans les payslatins une difficulté extrême à
persuader
de son efficacitédirigeants
etingénieurs ?
Même les
proverbes,
sagesse instinctive despeuples,
sont contre elle : statisti- que formeperfectionnée
du mensonge... L’obstacleprincipal
est certesl’ignorance ,
nous n’avons pasappris
lastatistique
à l’école outrop
peu et nousagissons
toute notre vie en fonction de notre éducationquelque
effort que nous fassions pour la renouveler. Mais il y a aussi la méfiance, nous sentons confusément pour la renouveler des résultats valables il fautbeaucoup
destatistique
avec desmathématiques
difficiles, lesexposés
que vous allez entendre le montreront bien. Il est alorspénible
pour ledirigeant
oul’ingénieur
de suivreou de contrôler ce
qu’on
luiprésente,
le latin contrairement àl’anglo-saxon n’accepte
pas volontiers de faire confiance et dedéléguer
saresponsabilité.
Ilfaut donc faire son
siège,
leconquérir
peu à peu. M. DARMOIS vous dira dans un instant, avec sonéloquence précise,
les considérablesprogrès
obtenusdepuis quelques années, grâce principalement
à son effort.Je me bornerai, pour ma
part, à souligner
deuxpoints,
l’unproche
de lastatistique,
l’autreproche
du calcul desprobabilités.
a)
Lastatistique
est engénéral
difficile car elle cherche presquetoujours
àtirer le maximum d’informations d’un ensemble de
faits,sonrendementestalors,
àla
grande
satisfaction desprofessionnels,
maximum, mais il existe une branchede la
statistique
à rendementsystématiquement
affaibli cherchant à obtenir le maximum d’information de s f ait spré s enté s
pour u...011 donné ou dans untemps
donné. Ellepermet
donc le contrôle d’un travailpoussé
ou sondégrossissage.
Pour le
dirigeant
oul’ingénieur
nonspécialiste,
elle luiapporte
lapossibilité d’acquérir
la confiance nécessaire tout en ne consacrant à unequestion
que letemps
dont ilpeut disposer.
Je vais
prendre l’exemple
leplus simple :
la moyenne d’unegrandeur
est unrenseignement précieux
et lastatistique enseigne
que la meilleure valeurquand
on connait n mesures de cette
grandeur
est la division par n de la somme des ngrandeurs.
Ceci demandera un tempsqui peut
être trèslong
si on nedispose
pas de machinesappropriées.
Mais supposonsqu’on
nous ait donné les n mesures dela
grandeur rangées
par ordre croissant. Prenons pour moyenne lamédiane,
valeur tellequ’il
y en a autant au dessusqu’au
dessous cequi
ne nous demanderaqu’un
instant., on démontrequ’elle
a un rendement de0,64,
c’est-à-direqu’elle
nous donne autant de
précision
pour le calcul de la moyenne que si nous avions à notredisposition 0,64
n mesure au lieu de n. Donc par lesimple
choix d’uneunique
valeurje
n’abandonne que 36%
de mes informations etcependant quelle
économie detemps.
Sije
veux avoir meilleur rendement endépensant quelques
secondes de
plus, je
peuxprendre
la moyenne des deux observations situées dans la liste aux 29%
et71%
etj’aurai
un rendement de 0, 81, avec trois observations situées dans la liste à 20%,
50%,
80% j’aurai
un rendement de 0,88. On se demande presquepourquoi
l’on faitparfois
toutes les additions.Ceci s’étend naturellement
beaucoup plus
loin, ainsi prenons la "standard déviation" le calcul leplus rigoureux
p g s’obtient par p la formule03C32=03A3(x-m)2
on an-1
calculé que le tiers de la différence entre les observations situées à 7
%
et 93%
de la liste donne (1’ avec un rendement de
0, 65.
Il existe toute une série fortplaisante
demicrostatistique
ou"inefficients statistics" disent lesanglo-saxons.
b)
Probabilité et doctrinesapparentées
sont aussi un étatd’esprit
et nul nepeut
songer s’en servir s’il ne s’enpénètre
pas. J’ai donné cette année dans maconférence de Président entrant de la Société
Française
des Electriciens ,l’exemple
suivant de cette nouvelle forme depensée, exemple
queje
m’étaisbeaucoup
amusé à bâtir, prenez le comme un instant derécréation, je
vousprie...
En rentrant un soir à la maison, l’idée me vient que c’est
peut
êtreaujour-
d’hui l’anniversaire de ma femme. Grave
problème
dont il convientd’analyser
toutes les faces et il va nous entraîner loin. Si ce n’est pas son anniversaire et si
je n’apporte
rien, la situation sera neutre, le chiffrequi peut
la caractériserest évidemment zéro. Si ce n’est pas son anniversaire et si
j’arrive triomphale-
ment avec un
bouquet
de roses,je
serai soumis au Martini test(version américaine)
ou toute la famille se demandera ce quej’ai
à mereprocher(version française),
dans un cas ou dans l’autre, ma situation ne sera pas excellente, chiffrons la -1. Encore deux autres cas : c’est son anniversaire etje n’apporte
rien, soyons modeste car ma femme estindulgente
mais la situation ne vaut pasplus
de -5, si par contrej’apporte
lebouquet,
notons-le aussi raisonnablementcar ce n’est pas un haut fait, cela vaut + 1.
Que faire ? Etant donné que
je
n’ai aucunepossibilité
d’information sur cette date de naissance, lapremière
idée est de construire undiagramme portant
en abscisse laprobabilité
p que cejour-ci
est bienjour d’anniversaire,
en ordonnée la valeur de la situation danslaquelle je
me seraisplacé.
Quatrepoints
sont fixéspar les
quatre précédents.
Une droite(A)
caractérisel’apport
desfleurs,
uneautre
(B) leur
absence.- 11 -
Je dois de
plus
pour compareréquitablement
les deuxpossibilités
abaisserla droite
(A)
en(A’)
d’une distance verticaleégale
aucoût g des fleurs mesuré enunités de statisfaction par
exemple
celle que leurprix
d’achatm’apporterait
par ailleurs, en livres demathématiques.
Plusieurs erreurs
psychologiques
doivent êtreécartées : 1)
croire que g est forcément inférieur àl’unité,
car la satisfactionqui,
vous estoctroyée
par lajoie
de votre femme n’est pas i iforcément supérieure au coût ;
2)
croire que si Il estsupérieur
àl’unité,
il ne fautjamais
en appor- ter, car lesjours
d’anniversaire votre satis- faction vaut(-5) ; 3)
croire que si on vient devous donner les fleurs
(g
=0)
il faut en appor-ter dans tous les cas car il
y a le
Martinitest
ou des
explications
assez invraisemblables à donner, si ce n’est pas le bonjour.
Il faut donc
approfondir
les mécanismespsychologiques
mis enjeu
par ceproblème
etpréciser l’introspection :
ma mémoire pour ce genre de choses estpratiquement
nulle, lamême
question
se posera donc pour moi de nombreuses fois et pas seulement une seule,je
dois donc chercher une
règle
de vie et non lasolution d’un cas
particulier,
la conclusionnaturelle est
d’essayer
de déterminer à l’avance lepourcentage
de fois oùje rapporterai
desfleurs soit x
%,
d’où 1 - x%
oùje
n’en rap-porterai
pas.Avec cette
stratégie,
pour une abscisse donnée p, A et Bdésignant
lesordonnées des deux
droites,
ma satisfaction sera :En d’autres termes, ma situation vis-à-vis de ma femme sera
représentée
par un faisceau de droites donnant à x constant la variation suivant p, droites
passant
toutes par lepoint
w et confondues pour x = 0 avec la droite(B)
et pourx = 1 avec la droite
(A’).
Suivant lastratégie choisie,
maposition
serareprésen-
tée par une droite
plus
ou moins inclinée sur l’horizontale. Or,j’ignore
tout dela valeur de p pour chacun des
jours
oùje
me pose laquestion, je
meplacerai
dans la
position
laplus
favorable enprenant
la valeur de x donnant pour ma droitereprésentative
uneparallèle
à l’axe des p(1),
d’où dans mon casparticulier
x=- 5
7On remarquera, ce
qui
est très satisfaisant pourl’esprit,
que mastratégie
vis-à-vis de ma femme
est indépendante
du coût des fleurs...Vous savez maintenant
pourquoi,
nepouvant
faire fond sur ma mémoire c’est à diren’ayant jamais
d’information sur mapossibilité
deréussite, je rapporte cinq
fois sursept
des fleurs à ma femmequand j’ai
un doute sur la date de sonanniversaire.
Au XIX"
siècle j’aurais
sûrement raisonné très différemment :appelant
f(p)
fonction
supposée
connue lepourcentage
de fois où meposant
laquestion, j’aurais
(1)
Je vais ici assez vite sur les raisonnements conduisant à choisir cette solution et delongs développements ne seraient pas inutiles.
eu la
probabilité
p deréussite, j’aurais
construit legain probable (A
et B étantdeux fonctions linéaires de
p)
et cherché à le rendre
optimum
en choisissant le mieuxpossible
x, or tout celaest enfantin
malgré l’intégrale
car la solution ne donne que deux cas : ouje
nedois
jamais apporter
des fleurs ouje
doistoujours
enapporter,
ceci suivant lesigne de f(p) (A-B-g) dp.
Aucun marin’acceptera
une tellestratégie
car il ensentira tout le
danger
àlong
terme. Par contre presque toutes les femmes sont d’accord sur laprécédente : rapporter cinq
fois sursept
des fleurs.Les raisonnements
précédents
ont fait une très belle carrière d’abord en économiepolitique, puis
peu à peu sur tous les domaines où unestratégie
inter-vient : amour, commerce ou guerre. La bible de cette nouvelle
religion
est lacélèbre
"Theory
ofgames"
de John Von NEUMANN et Oskar MORGENSTERN(édition
en1943),
des milliers d’articles l’ont maintenantprolongée.
GUILBAUDvous en
parlera
sûrement.La notion de
"programme
linéaire" va parexemple permettre d’approfondir
de manière
inespérée
les théories del’équipement
et du taux de l’intérêt. Maisje m’éloigne
du but de nos réunions. Nous sommes une société vouée àl’hy- draulique,
cettejournée organisée
dans le cadre nouveau de nos réunions viseà nous
permettre
depréciser
les services quepeut
nous rendre lastatistique
dans notre vie
quotidienne d’ingénieurs
ou de chercheurs. Elle estpossible grâce
au concours de statisticiens
français
et de leurs diversesorganisations.
Permettezmoi de les remercier ici.
COMMENTAIRE DE M. FRECHET, Président
(après l’exposé
de M.GIBRAT)
M. le Président remercie vivement M. GIBRAT de sabrillante allocution qui confirme
d’une part que la science n’est pas
incompatible
avec l’humour, et, d’autre part, qu’il y a intérêt dans certains problèmes de statistique, à chercher à obtenir le maximum de résultats possibles dans un temps donné.M. le Président souligne que cet intéret est évident pour
l’ingénieur,
mais qu’il estaussi très souhaitable pour le statisticien.