Description générale
Événements et estimations des paramètres

Description générale

Le modèle RiskPaths étant conçu pour étudier l'absence d'enfants, le principal événement est la première grossesse (qui est toujours supposé aboutir à une naissance). La grossesse peut survenir n'importe quand après le 15e anniversaire, le risque évoluant en fonction de l'âge ainsi que de la situation d'union. Les modèles statistiques sous-jacents sont des régressions à risque constant par morceaux. En ce qui concerne la fécondité, cela implique l'hypothèse d'un risque de grossesse constant pour un groupe d'âge (p. ex.15 à 17,5 ans) et une situation d'union (p. ex.célibataire sans aucune union antérieure) donnés.

Pour les unions, nous distinguons quatre niveaux d'état possibles :

• célibataire;
• les trois premières années d'une première union;
• les années suivantes d'une première union;
• toutes les années d'une deuxième union.

(Après la dissolution d'une deuxième union, il est supposé que les femmes restent célibataires.) Par conséquent, nous modélisons cinq événements d'union distincts :

• formation de la première union;
• dissolution de la première union;
• formation de la deuxième union;
• dissolution de la deuxième union;
• le changement de phase d'union qui survient après trois ans dans la première union.

Le dernier événement (changement de phase de l'union) est un événement horloge, qui diffère des autres événements en ce sens que le moment où il survient n'est pas stochastique mais prédéfini. (Un autre événement horloge dans le modèle est le changement de l'indice d'âge, tous les 2,5 ans.) Outre les unions et la fécondité, nous modélisons la mortalité - une femme peut mourir à n'importe quel point dans le temps. Nous arrêtons la simulation de la grossesse et des événements d'union quand une femme est décédée ou qu'elle est enceinte (car nous cherchons seulement à étudier l'absence d'enfants) ou à son 40e anniversaire, parce que les premières grossesses après cet âge sont très rares en Russie et en Bulgarie et ne sont donc pas prises en compte dans le présent modèle.

À 15 ans, une femme devient exposée à la fois au risque de grossesse et de formation d'une union. Il s'agit de risques concurrents. Nous tirons des durées aléatoires jusqu'à la première grossesse et jusqu'à la formation de la première union. À ce stade il existe deux autres événements concurrents - la mortalité et le changement de groupe d'âge. (Comme nous supposons que les risques de grossesse et de formation d'une union évoluent avec l'âge, les risques qui sous-tendent les durées aléatoires ne s'appliquent qu'à une période donnée - 2,5 ans dans notre modèle - et doivent être recalculés à chaque point dans le temps.)

Autrement dit, le 15e anniversaire sera suivi par l'un des quatre événements possibles suivants :

• la femme décède;
• elle devient enceinte;
• elle entre dans une union;
• elle entre dans un nouveau groupe d'âge à 17,5 ans, parce qu'aucun des trois événements qui précèdent n'a eu lieu avant qu'elle n'atteigne 17,5 ans.

Le décès ou la grossesse mettent fin à la simulation. Un indice de changement d'âge requiert que les temps d'attente pour les événements concurrents de formation d'une union et de grossesse soient mis à jour. L'événement de formation d'une union modifie le risque d'une première grossesse (le rendant beaucoup plus élevé) et change l'ensemble de risques concurrents. La femme n'est désormais plus exposée au risque de formation d'une première union, mais devient exposée au risque de dissolution de l'union.

Événements et estimations des paramètres

Première grossesse

Comme nous l'avons décrit plus haut, la première grossesse est modélisée au moyen d'un risque à un âge de référence et des risques relatifs dépendant de la situation d'union et de la durée. Le tableau 1 qui suit donne les estimations des paramètres pour la Bulgarie et la Russie avant et après la transition politique et économique.

Tableau 1

	Bulgarie	Russie
15 à 17,5 ans	0.2869	0.2120
17,5 à 20 ans	0.7591	0.7606
20 à 22,5 ans	0.8458	0.8295
22,5 à 25 ans	0.8167	0.6505
25 à 27,5 ans	0.6727	0.5423
27,5 à 30 ans	0.5105	0.5787
30 à 32,5 ans	0.4882	0.4884
32,5 à 35 ans	0.2562	0.3237
35 à 37,5 ans	0.2597	0.3089
37,5 à 40 ans	0.1542	0.0909

 

Tableau 1 Estimations des paramètres pour la Bulgarie et la Russie avant et après la transition politique et économique

	Avant la transition de 1989		Dix ans après la transition : 1999+
	Bulgarie	Russie	Bulgarie	Russie
Pas dans une union	0.0648	0.0893	0.0316	0.0664
Trois premières années de la première union	1.0000	1.0000	0.4890	0.5067
Première union après trois ans	0.2523	0.2767	0.2652	0.2746
Deuxième union	0.8048	0.5250	0.2285	0.2698

Les données du tableau 1 sont interprétées de la façon suivante dans le modèle. Aussi longtemps qu'une femme n'a pas formé une union, nous devons multiplier son risque de base variant en fonction de l'âge d'une première grossesse par le risque relatif de  « ne pas être dans une union  ». Par exemple, nous pouvons calculer le risque de grossesse d'une femme célibataire de 20 ans de la cohorte bulgare avant la transition comme étant 0,8458*0,0648 = 0,05481. À ce taux de ?=0,05481 :

• le temps d'attente moyen prévu de l'événement de grossesse est 1/? = 1/0,05481 = 18,25 ans;
• la probabilité qu'une femme ne devienne pas enceinte dans les 2,5 ans qui suivent (étant donné qu'elle demeure célibataire) est exp(-?t) = exp(–0,05481*2,5) = 87,2 %.

Donc, à son 20e anniversaire, nous pouvons tirer une durée aléatoire jusqu'à la première grossesse sous forme d'un nombre aléatoire suivant une loi uniforme (un nombre qui peut prendre n'importe quelle valeur entre 0 et 1 avec la même probabilité) en utilisant la formule :

Durée aléatoire = -ln(RandomUniform) / (.

Comme nous l'avons calculé plus haut, dans 87,2 % des cas, aucune conception n'aura lieu au cours des 2,5 années qui suivent. Par conséquent, si nous tirons un nombre aléatoire suivant une loi uniforme plus petit que 0,872, le temps d'attente correspondant sera plus long que 2,5 ans, puisque –ln(RandomUniform) / ( = -ln(0,872)/0,05481 = 2,5 ans. Un tirage aléatoire supérieur à 0,872 résultera en un temps d'attente plus faible que 2,5 ans - dans cette situation, si la femme n'entre pas dans une union avant l'événement de grossesse, la grossesse a lieu dans notre simulation.

Afin de poursuivre cet exemple, supposons que le premier événement qui se produit dans notre simulation est la formation d'une union à l'âge de 20,5 ans. Nous devons maintenant mettre à jour le risque de grossesse. Tandis que le risque de base reste le même pour les deux années qui suivent (c.-à-d. 0,8458), le risque relatif est maintenant égal à 1,0000 (conformément à la catégorie de référence du tableau 1) parce que la femme se trouve dans les trois premières années d'une union. Le nouveau taux de risque de grossesse (applicable aux deux années suivantes, jusqu'à l'âge de 22,5 ans) est maintenant considérablement plus élevé, soit 0,8458*1,0000 = 0,8458. Le temps d'attente moyen à ce taux n'est donc que de 1/0,8458 = 1,18 an et, pour tout nombre aléatoire supérieur à exp(–0,8458*2)=0,1842, le temps d'attente simulé sera inférieur à deux ans. Autrement dit, 81,6 % (1  0,1842) de femmes connaêtront une première grossesse dans les deux premières années d'une première union ou d'un premier partenariat qui a débuté à l'âge de 20,5 ans.

Formation de la première union

Les risques sont donnés sous forme de taux constants par morceaux évoluant avec l'âge. De nouveau, nous modélisons des intervalles d'âge de 2,5 ans. Voici les taux pour les femmes avant toute conception, puisqu'un tel événement mettrait fin à notre simulation.

Tableau 2 Formation de la première union

	Avant la transition de 1989		Dix ans après la transition : 1999+
	Bulgarie	Russie	Bulgarie	Russie
15 à 17,5 ans	0.0309	0.0297	0.0173	0.0303
17,5 à 20 ans	0.1341	0.1342	0.0751	0.1369
20 à 22,5 ans	0.1672	0.1889	0.0936	0.1926
22,5 à 25 ans	0.1656	0.1724	0.0927	0.1758
25 à 27,5 ans	0.1474	0.1208	0.0825	0.1232
27,5 à 30 ans	0.1085	0.1086	0.0607	0.1108
30 à 32,5 ans	0.0804	0.0838	0.0450	0.0855
32,5 à 35 ans	0.0339	0.0862	0.0190	0.0879
35 à 37,5 ans	0.0455	0.0388	0.0255	0.0396
37,5 à 40 ans	0.0400	0.0324	0.0224	0.0330

L'exemple de paramétrisation donné au tableau 2 s'interprète de la façon suivante : le risque de formation d'une première union des femmes bulgares de la première cohorte est nul jusqu'au 15e anniversaire; après cela, il évolue par intervalle de 2,5 ans de 0,0309 à 0,1341, puis de 0,1341 à 0,1672, et ainsi de suite. Le risque le plus élevé s'observe pour le groupe des 20 à 22,5 ans - au taux de 0,1672, la durée prévue jusqu'à la formation d'une union est de 1/0,1672=6 ans. Une femme qui est célibataire à son 20e anniversaire a une probabilité de 34 % de former une première union au cours des 2,5 années suivantes (p=1–exp(–0,1672*2,5)).

Formation de la deuxième union

Une femme devient exposée au risque de formation d'une deuxième union si et quand sa première réunion est dissoute. Contrairement à la formation de la première union qui est fondée sur l'âge, ce processus ne démarque pas à un point fixe dans le temps, mais est déclenché par un autre événement (dissolution de la première union). Par conséquent, les intervalles de temps des taux de risque constants par morceaux estimés ont trait au temps écoulé depuis la dissolution de la première union.

Tableau Formation de la deuxième union

	Avant la transition de 1989		Dix ans après la transition : 1999+
	Bulgarie	Russie	Bulgarie	Russie
<2 ans après la dissolution	0.1996	0.2554	0.1457	0.2247
2 à 6 ans après la dissolution	0.1353	0.1695	0.0988	0.1492
6 à 10 ans après la dissolution	0.1099	0.1354	0.0802	0.1191
10 à 15 ans après la dissolution	0.0261	0.1126	0.0191	0.0991
>15 ans après la dissolution	0.0457	0.0217	0.0334	0.0191

Dissolution d'une union

La première ainsi que la deuxième union peut être dissoute, le processus débutant au moment de la formation de la première et de la deuxième union, respectivement. Comme la taille de l'échantillon est très faible pour la modélisation de l'événement de dissolution de la deuxième union, nous ne faisons pas la distinction entre les cohortes avant et après la transition pour cet événement.

Tableau Dissolution d'une union

	Avant la transition de 1989		Dix ans après la transition : 1999+
	Bulgarie	Russie	Bulgarie	Russie
Première année de l'union	0.0096	0.0380	0.0121	0.0601
Durée de l'union de 1 à 5 ans	0.0200	0.0601	0.0252	0.0949
Durée de l'union de 5 à 9 ans	0.0213	0.0476	0.0269	0.0752
Durée de l'union de 9 à 13 ans	0.0151	0.0408	0.0190	0.0645
Durée de l'union >13 ans	0.0111	0.0282	0.0140	0.0445

Table

	Bulgarie	Russie
Trois premières années de l'union	0.0371	0.0810
Durée de l'union de 3 à 9 ans	0.0128	0.0744
Durée de l'union de 9 ans et plus	0.0661	0.0632

Mortalité

Dans ce modèle échantillon, nous laissons à l'utilisateur le soin de préciser les probabilités de décès selon l'âge ou de  « désactiver  » la mortalité, ce qui permet d'étudier la fécondité sans l'interférence de la mortalité. Dans ce deuxième cas, toutes les femmes atteignent l'âge maximal de 100 ans. Si l'utilisateur choisit de simuler la mortalité, les probabilités spécifiées sont converties par le modèle en taux de risque constants par morceaux (en se basant sur la formule –ln(1-p) pour p<1) de sorte que le décès peut survenir à n'importe quel moment durant une année. Si la probabilité est fixée à 1 (comme cela est le cas quand âge = 100), il est supposé que le décès survient immédiatement.

Lorsqu'il est installé sur un ordinateur, Modgen s'intègre dans l'environnement Microsoft Visual Studio C++ (requis). Les composantes visuelles de Modgen sont des barres d'outils distinctes, ainsi que des éléments supplémentaires sous les menus  « Tools » et  « Help » de Visual Studio. Modgen figure aussi comme une option dans la boête de dialogue des fichiers pour créer un nouveau projet, ainsi que dans celle pour ajouter un fichier à un projet existant.

La Figure 1 représente une vue d'écran de l'interface de programmation telle qu'elle apparaêt après l'ouverture de l'application  « RiskPaths.sln » de Modgen. La barre d'outils Modgen comprend des icônes pour l'exécution de Modgen, l'accès aux fichiers d'aide, l'ouverture de l'outil BioBrowser et le changement de la langue (de l'anglais au français et inversement).

Figure 1 : Interface de programmation

Le code de Modgen est réparti dans plusieurs fichiers, portant chacun l'extension .mpp. Comme le montre la fenêtre Solution Explorer (Figure 1), RiskPaths comprend huit fichiers .mpp groupés dans le répertoire  « Models (mpp) ». Ces fichiers sont ceux qui sont essentiels à l'exécution de RiskPaths, c'estàdire les fichiers contenant tout le code Modgen écrit par le développeur du modèle.

Lorsque l'outil Modgen (auquel on peut avoir accès à partir de la barre d'outils ou à partir du premier élément du menu  « Tools ») est appelé, ces fichiers .mpp sont traduits en code C++. Donc, Modgen agit comme un précompilateur qui crée un fichier de code source .cpp pour chaque fichier .mpp et plaçe les fichiers .cpp résultant dans le répertoire  « C++ Files ». L'outil Modgen ajoute aussi des composantes de code C++ indépendantes du modèle au répertoire  « C++ Files »; ces fichiers supplémentaires^{Footnote 1} ne doivent pas être modifiés par le développeur du modèle et sont essentiels à l'utilisation du compilateur C++ pour construire l'application Modgen.

Les paramètres du modèle sont contenus dans un ou plusieurs fichiers .dat classés dans un répertoire étiqueté  « Scenarios ». Ces fichiers sont chargés au moment de l'exécution et contiennent les valeurs réelles attribuées aux paramètres.

Durant l'exécution de l'outil Modgen, celui-ci, comme le compilateur C++, produit un journal qui est affiché dans la fenêtre Output. Tout message d'erreur est également affiché dans cette fenêtre et en cliquant sur un message d'erreur particulier, vous arrivez directement au code Modgen correspondant qui a produit l'erreur.

Deux étapes sont nécessaires pour créer une application Modgen dans l'environnement Visual Studio. Premièrement, Modgen doit traduire le code Modgen qui figure dans les fichiers .mpp; il faut pour cela appeler l'outil Modgen. Deuxièmement, l'application C++ résultante doit être construite et démarrée. Cela peut se faire en une étape en sélectionnant  « Start Debugging » dans le menu  « Debug » ou en cliquant sur l'icône correspondant de la barre d'outils.

Notes

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• Pour bien démarrer
• Les éléments essentiels d'une session BioBrowser
• Commandes de menu et la barre d'outils
• Comment utiliser BioBrowser: les notions de base
• Selection d'états et navigation
• Exploration des données du graphique
• Options de présentation dt d'affichage
• Annexe : Création d'une nouvelle base de données

Introduction

BioBrowser, le navigateur de biographie Modgen, est un logiciel autonome qui augmente le langage de modélisation longitudinal dynamique Modgen.  BioBrowser permet à l’analyste de mettre en graphique les microdonnées provenant du modèle.  Son but est d’aider à découvrir les erreurs possibles des algorithmes du modèle, ou encore d’étudier des cas particulièrement intéressants du modèle précisé.

Les modèles de microsimulation conçus en langage Modgen génèrent des durées de vie synthétiques de différents acteurs.  Chaque acteur est défini par un ensemble d’états qui décrivent ses caractéristiques.  Par exemple, un acteur peut être un homme dont les attributs sont décrits à l’aide des états suivantes : âge, sexe, état civil et état de santé.  Les valeurs de ces états changent  au cours de la vie de l’acteur.  Dans notre exemple, l’âge de la personne change à la date de son anniversaire de naissance, et son état matrimonial est modifié lorsque la personne se marie, divorce, etc.

BioBrowser est un outil à l’aide duquel l’analyste peut examiner graphiquement les caractéristiques et les attributs d’un acteur sur toute la durée de sa vie. BioBrowser peut présenter graphiquement une ou plusieurs états pour une ou plusieurs durées de vie simulées.   Ainsi, le navigateur vient s’ajouter aux autres fonctions de rapport de Modgen qui visent à offrir des renseignements transversaux détaillés sur un ensemble d’acteurs à un moment précis ou pour un état donné.

Le navigateur produit les représentations graphiques à partir d’un fichier spécial de données qui est généré par une simulation de modèle Modgen.  Une fois que ce fichier a été créé, l’analyste peut produire toute une gamme de graphiques à l’aide du navigateur.  Les utilisateurs peuvent définir les caractéristiques de ces graphiques par l’entremise de menus déroulants et d’options.  Ainsi, un analyste qui est un novice de l’environnement de modélisation Modgen est en mesure de créer un remarquable ensemble de graphiques longitudinaux qui présentent les caractéristiques des acteurs à différents moments de leur vie. Il est possible d’enregistrer toutes ces représentations graphiques afin de les modifier à un autre moment ou encore pour lancer leur impression ou les ranger dans le presse-papiers.

Pour préciser le contenu du fichier de base de données, l’analyste doit connaître les rouages de l‘environnement de simulation Modgen.  Plus loin, une section décrit les composantes du système Modgen qu’on doit connaître pour pouvoir créer une base de données.  Pour plus de détails, reportez-vous au Guide du concepteur Modgen.

Les éléments du navigateur de biographie

L’installation de BioBrowser comprend un exemple de base de données demo(trk).mdb ainsi qu’un exemple de fichier de biographie demo.bbr.  On fait constamment référence à ces fichiers afin d’utiliser les exemples détaillés qu’ils contiennent.  Ces fichiers sont décrits dans la section « Comment utiliser BioBrowser : les notions de base » 

Configuration exigée et soutien à l’utilisateur

BioBrowser a été testé avec le système d’exploitation Windows XP et n’a aucun besoin particulier en UCT, espace disque ou mémoire.

Si vous avez des questions ou si vous faites face à des problèmes concernant un des aspects du logiciel, n’hésitez pas à communiquer avec l’équipe de développement, à microsimulation@statcan.gc.ca

Les éléments de Modgen

Avant de commencer à utiliser BioBrowser, il est important de comprendre certains éléments de base du logiciel Modgen.

base de données (.mdb)
Ces fichiers sont créés par le système Modgen pendant l’étape de simulation du modèle.  Ils contiennent les données brutes nécessaires à la constitution de la représentation graphique créée par BioBrowser.  BioBrowser peut lire les fichiers de données, mais ne peut modifier leur contenu.  Toutes les sessions du navigateur débutent par l’ouverture d’un fichier de base de données existant.

acteurs dominants
Ces éléments sont le centre nerveux de toute simulation Modgen.  En général, les acteurs dominants sont des personnes ou des ménages qui sont créés au début du processus de simulation et dont les caractéristiques subissent des modifications tout au cours de leur vie.  Les acteurs dominants sont définis par leurs caractéristiques (états) ainsi que par les événements dont ils subissent l’influence.

acteurs non dominants
Le système Modgen simule un cas à la fois dans lequel les états d’un ensemble d’acteurs dominants subissent des changements.  Par exemple, l’état d’un acteur personne change lorsque celui-ci se marie ou déclare vivre en union de fait.  Lorsque cet événement survient, le système Modgen génère la conjointe ou le conjoint correspondant.  Ce conjoint devient alors un acteur personne non dominant.  Une fois qu’ils sont créés, les acteurs non dominants sont soumis aux mêmes événements éventuels que les acteurs dominants du même type.  Les acteurs non dominants sont liés aux acteurs dominants.

acteurs provisoires
La génération d’un acteur non dominant sous Modgen exige la production d’un ensemble de candidats éventuels.  Les candidats qui ne sont pas retenus comme conjoints ou conjointes sont des acteurs provisoires, car ils ne sont liés à aucun des acteurs dominants du modèle.

états
Ces éléments servent à définir les caractéristiques des acteurs pendant la durée de la vie de ceux-ci.  L’âge, les caractéristiques de l’emploi, et le niveau d’éducation atteint sont des exemples d’états.  Il peut s’agir de variables scalaires ou de variables tableau.

Avant d’utiliser BioBrowser, il est nécessaire qu’une base de données Modgen soit créée.  Si vous voulez examiner des états qui ne sont pas dans la base de données, un modèle de microsimulation Modgen doit être exécuté et une nouvelle base de données créée.  Un exemple d’une  base de données demo(trk).mdb est fournie avec le logiciel BioBrowser.  Pour plus de détails sur la façon de créer une base de données, reportez-vous au Guide de concepteur Modgen ou à la section « Annexe : Création d'une nouvelle base de données » pour un aperçu rapide.

Les éléments du BioBrowser

En se servant de la base de données, le navigateur BioBrowser crée des graphiques qui présentent certaines caractéristiques des acteurs.  En plus des éléments de Modgen qui précèdent, il y a des éléments propres au BioBrowser, qu’il importe de connaître.

fichiers de biographie (.bbr)
Ces fichiers renferment les représentations graphiques que l’analyste a créées pendant une session du BioBrowser.  Au cours d’une session, l’analyste peut créer, enregistrer et modifier des fichiers de biographie.

bande d’affichage
L’affichage graphique d’une état ou d’un acteur lié.

bande de navigation
Un genre de bande d’affichage qui comprend aussi un ensemble de boutons qui permettent aux utilisateurs de naviguer entre les bandes d’affichage d’un acteur à un autre, ainsi que d’ajouter de nouvelles états à la biographie.  Ces boutons sont semblables aux boutons de commande d’un lecteur de disque compact.

filtre                               
Le critère utilisé pour réduire ou préciser l’ensemble d’acteurs utilisé dans la biographie.

Commandes de menu

La barre de menus du navigateur de biographie offre un ensemble de menus standards semblables aux logiciels Microsoft Office, ainsi que des commandes propres au logiciel.  Dans certains cas, ces fonctions peuvent aussi être lancées à l’aide de boutons de la barre d’outils ou d’équivalents clavier.

Menus incrustés : On ne peut accéder à certaines commandes propres aux états qu’à l’aide des menus incrustés ou en cliquant deux fois sur la zone du graphique lorsque le curseur se trouve sur l’état voulu.  Cliquez le bouton droit de la souris pour afficher les menus incrustés.  Ces menus diffèrent selon qu’il s’agit d’un état simple ou lié.  Pour les états simples, comme l’état “travail” ci-dessous, les commandes suivantes sont offertes.

Quant aux bandes d’affichage du suivi de filtre et des états liés, on peut de plus accéder aux commandes de la bande de navigation à travers les menus incrustés.

Barre d'outils

La barre d’outils permet un accès rapide aux options et aux commandes les plus courantes du logiciel de navigation BioBrowser.  Chaque bouton est accompagné d’une description apparaissant sous la barre d’outils ou à la barre d’état.  Si vous disposez d’un petit écran à basse résolution, vous pouvez escamoter la barre d’outils.  Choisissez Outils/Options, puis cliquez sur l’option Afficher options de barre d’outils

Barre d'outils

Outil	Description	Équivalent menu
	Créer une nouvelle biographie	Fichier / Nouveau
	Ouvrir une biographie enregistrée	Fichier / Ouvrir
	Enregistrer une biographie	Fichier / Enregistrer
	Imprimer la biographie active	Fichier / Imprimer
	Copier la biographie active dans le presse-papiers	Édition / Copier
	Annuler le dernier ajout	Édition / Annuler le dernier ajout
	Afficher ou masquer la grille	Format / Grille
	Afficher ou masquer les lignes guides	Format / Lignes guides
	Afficher ou masquer les bandes de navigation	Format / Bandes de navigation
	Changer la couleur d'arrière-plan	Format / Couleur d'arrière-plan
	Changer la couleur du graphique	Format / Couleur du graphique
	Exécuter l'Aide du navigateur	Aide / Sommaire

Format de la zone du graphique

Lorsqu’on ajoute un état, le système utilise plusieurs valeurs implicites pour la présentation du graphique, selon le type de l’état Modgen.  Pour le moment, cinq types de graphiques sont pris en charge.

Table of four different chart types

Linéaire	Escalier	Barre horizontale	Nuage de points

Evenement

Le navigateur prend en charge les types d’état Modgen suivants et trace le graphique implicite correspondant.

Barre d'outils

Type d'état	Type de graphique implicite
Entier ou entier long	Escalier
Virugle flottante	Linéaire
Double	Linéaire
Temps	Linéaire
Logique	Barre horizontale
Classification	Événement
Étendue	Escalier
Lien	Barre horizontale

Le graphique linéaire consiste en une ligne tracée entre deux points adjacents, tandis que le graphique en escalier comporte deux lignes (une ligne verticale et une ligne horizontale) figurant entre deux points.  La barre horizontale, même si elle convient le mieux aux types Modgen état logique, classification et intervalle, peut être utilisée pour tous les états.  Les états liés Modgen ne peuvent être affichés qu’à l’aide d’un graphique à barre horizontale.  Pour des états continus comme les types virgule flottante et double, le système utilise l’interpolation de couleur, en se fondant sur les couleurs de début et de fin précisées par l’utilisateur, pour l’affichage du graphique à barre horizontale.  Aucune légende n’est offerte pour la barre horizontale.

Le bleu est la couleur implicite pour les graphiques linéaire, en escalier et en nuage de points.  Les couleurs implicites de la barre horizontale sont le blanc et le gris.  Vous pouvez définir la largeur de la ligne, la largeur de bande et la taille des points pour la biographie, mais pas pour un seul état.  Pour l’instant, ces réglages sont appliqués à l’ensemble de la fenêtre de biographie.  Toutes ces définitions sont enregistrées avec la biographie.

Pour modifier le graphique ou la couleur, cliquez deux fois sur le graphique voulu d’une biographie ou cliquez à droite sur le graphique et sélectionnez « Propriétés de l’etat » du menu local.  Vous pouvez en outre changer à ce moment la chaîne de définition des labels de l’axe des Y, le cas échéant.  La boîte de dialogue ci-dessous sert à définir ou ajuster ces propriétés.

Si le graphique à barre horizontale est sélectionné, une deuxième couleur doit être choisie.  Pour les états logiques, il s’agit des couleurs correspondant aux valeurs Vrai et Faux.  Pour tous les autres états, il s’agit des couleurs de départ et de fin du processus d’interpolation de couleur.

Définition et enregistrement des options d'affichage

Pour changer les options d'affichage de de la fenêtre de biographie active, servez-vous du menu Format.  Le menu Affichage, qui comprend les options de barre d'outils et de barre d'état, s'applique à tout le logiciel.

L'option Options du menu Outils peut servir à définir et à enregistrer les valeurs implicites des nouvelles biographies.  La boîte de dialogue Options offre trois onglets : Général, Défauts du graphique et Défauts des axes.  Les options de l'onglet Général entrent en vigueur immédiatement, tandis que les deux onglets de valeurs par défaut ne s'utilisent que pour la création d'une nouvelle biographie.  Cliquez sur le bouton OK pour enregistrer les valeurs par défaut dans le fichier “ini” du logiciel.

L'onglet Général présenté ci-après sert à définir et à enregistrer les valeurs par défaut de la séance qui sont utilisées au lancement du logiciel.  Pour changer ces valeurs pendant une séance, utilisez les menus Outils et Affichage.

Les valeurs par défaut du graphique qu'on utilise pour la création d'une nouvelle biographie comprennent les options d'affichage présentées ci-dessous.  Pour changer ces valeurs dans le cas d'une biographie ouverte, faites appel au menu Format.

On définit et enregistre les valeurs par défaut des axes, dans le cadre de la création d'une nouvelle biographie, à l'aide du troisième onglet.  Pour définir les propriétés des axes d'une biographie ouverte, cliquez deux fois sur la zone des axes de la fenêtre de graphique ou servez-vous de la commande Propriétés des axes du menu Format.

Précisons que toutes les options d'affichage et les propriétés des axes actuellement en vigueur pour la biographie ouverte sont enregistrées avec le fichier de la biographie.

Impression d'une biographie ou envoi dans le presse-papiers

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La taille des biographies imprimées est adaptée en fonction de la page, sans modification du rapport hauteur/largeur.  La disposition utilisée est tributaire du rapport hauteur/largeur de la fenêtre de biographie qui est imprimée; autrement dit, si la largeur de la fenêtre est plus grande que sa hauteur, le système à recours au format horizontal.

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Que peut ajouter la simulation à l'analyse statistique?
Caractéristiques souhaitées d'un modèle de microsimulation RiskPaths

Que peut ajouter la simulation à l'analyse statistique?

Avant de pouvoir répondre à la question de savoir ce que la simulation ajoute à l'analyse statistique, nous devons bien comprendre ce que les résultats statistiques présentés à la section précédente révèlent. Les résultats des estimations pour les deux pays et pour les deux cohortes nous permettent d'étudier les similarités et les différences entre ces pays, ainsi que l'évolution des paramètres au cours du temps séparément pour chaque processus individuel. Nous constatons une similarité remarquable des paramètres entre les deux pays, surtout pour les cohortes d'avant la transition. Fondamentalement, la Bulgarie ne diffère de la Russie qu'en ce qui concerne le risque trois fois plus faible de dissolution d'une union et la vitesse plus lente de formation d'une deuxième union. Par conséquent, si nous comparons les cohortes avant et après la transition, nous observons des changements spectaculaires dans la plupart des processus. Le risque d'une première naissance a été réduit de moitié durant les trois premières années de la première union, sans redressement ultérieur, quoique les paramètres aient changé relativement peu après trois années dans une union. En outre, dans les deuxièmes unions, la fécondité a baissé de plus de 50 %. La différence la plus importante entre les deux pays après la transition s'observe pour la formation d'une première union, les taux ayant été réduits de moitié en Bulgarie, mais étant demeurés stables en Russie. Pour la dissolution de la première union nous observons le tableau opposé - le risque de dissolution d'une union a augmenté d'environ 40 % en Russie, mais est resté presque le même en Bulgarie.

Il s'agit là d'exemples typiques des éclaircissements que peut fournir l'analyse d'un processus unique. Nous avons décomposé un système complexe en ses processus constitutifs et étudié les changements à l'intérieur de ces processus. Dans le cas de la fécondité, nous avons introduit des risques relatifs - nous avons étudié comment certains facteurs (ici différentes situations d'union) influencent un processus unique. Il s'agit d'une question analytique très typique et ce genre de recherche abonde dans la littérature scientifique.

La puissance de la microsimulation se dégage quand nous étudions divers processus simultanément. Même dans notre exemple démographique très simple, les résultats sont difficiles à interpréter quand nous nous intéressons à l'effet qu'ont sur les résultats agrégés les changements dans des processus uniques. Par exemple, quel est l'effet de l'accroissement de 40 % du risque de dissolution d'une union sur le fait de ne pas avoir d'enfants en Russie? Il dépendra de la fécondité en dehors des unions et dans les deuxièmes unions, ainsi que de la vitesse de formation d'une deuxième union. Le risque relatif de fécondité est plus élevé dans les deuxièmes unions qu'après trois années dans la première union, mais la formation de la deuxième union prend du temps (durant lequel la fécondité est très faible) et toutes les femmes ne forment pas une deuxième union. Ces effets s'annulentils les uns les autres ou la dissolution d'une union affectetelle la fécondité, et dans quelle direction? Ce genre de question nous invite à utiliser la microsimulation pour une analyse de sensibilité. Comment agrégeonsnous le changement de résultat en réponse à la variation d'un seul paramètre? Notons que nous sommes maintenant passés d'une analyse au niveau d'un processus unique à une analyse du comportement d'un système.

Une comparaison des deux cohortes suscite un type supplémentaire d'analyse de système - quelle est la contribution relative du changement dans les processus uniques aux résultats agrégés? Si nous comparons les deux cohortes simulées, nous voyons que l'absence d'enfants a augmenté considérablement dans les deux pays, mais encore plus en Bulgarie qu'en Russie. Nous pouvons utiliser la microsimulation pour décomposer les contributions des changements dans les divers processus au changement agrégé. Comment aurait évolué la prévalence de l'absence d'enfants si seuls les paramètres de fécondité avaient changé? Quelle est la contribution des changements concernant la formation d'une union? L'accroissement du risque de dissolution d'une union atil contribué à l'accroissement de l'absence d'enfants en Russie? Naturellement, le changement agrégé n'est pas égal à la simple somme arithmétique des effets partiels. Certains changements de processus pourraient avoir un effet plus prononcé ou plus faible en présence de changements dans les autres processus. Par exemple, l'effet du changement de fécondité dans les deuxièmes unions dépendra fortement de la probabilité d'être dans une deuxième union, laquelle est conditionnelle aux risques de formation et de dissolution d'une première union. La microsimulation peut nous aider à déceler et à mieux comprendre ce genre d'interaction.

Quand nous examinons la cohorte après la transition, nous sommes déjà entrés dans le domaine des prédictions. Comme les données ont été recueillies 14 ans après la transition, en réalité, aucune cohorte postérieure à la transition n'a vécu l'entièreté de sa période reproductive. Donc, pour des mesures de cohorte comme l'absence d'enfants, l'évaluation de la cohérence avec d'autres sources de données est limitée à une comparaison à d'autres projections. Toutefois, nous pouvons aussi utiliser notre modèle pour refaire des prédictions sous diverses hypothèses quant aux futurs changements dans les processus. Nous pourrions avoir conçu une théorie qui nous mène à l'hypothèse que seules des parties des changements observés sont de nature permanente (p. ex.causés par un changement culturel), tandis que d'autres sont transitoires (p. ex.résultant d'une crise économique, par conséquent réversibles avec la reprise économique). Que se passerait-il si les taux de fécondité revenaient à leur valeur initiale alors que la formation plus lente d'une union (ultérieure) persiste, ou inversement? Ce genre d'analyse peut produire des résultats surprenants, car ce n'est pas nécessairement le renversement du processus qui, initialement, a eu l'effet global le plus important qui produira l'effet opposé le plus grand.

Existe-t-il des incidences en ce qui concerne les politiques? Bien que notre modèle soit évidemment trop simple pour l'analyse des politiques, il ne faut pas beaucoup d'imagination pour voir comment la microsimulation peut appuyer l'élaboration des politiques.

• Dans de nombreux cas, les phénomènes étudiés ont un rapport direct avec les politiques. La baisse de la fécondité aura par exemple une incidence sur la viabilité des systèmes de sécurité sociale. Un bon modèle de projection démographique peut par conséquent produire des données d'entrée précieuses pour une planification subséquente de bonne qualité. La microsimulation est l'outil qui permet de combiner des modèles statistiques distincts en modèles de projection.
• Les événements simulés dans un modèle de microsimulation peuvent également être euxmêmes les cibles des politiques. Un gouvernement pourrait chercher à influer sur la fécondité, ce qui est possible s'il met en place des politiques capables d'influencer les processus modélisés. Cependant, nous devons d'abord arriver à comprendre la contribution individuelle de ces processus aux résultats agrégés que nous voulons modifier; donc, nous avons besoin de microsimulations. Si nous pouvons mettre un prix sur ces politiques, nous serons également capables d'utiliser la microsimulation pour trouver la combinaison de politiques la plus rentable, et donc d'étudier les effets secondaires possibles. (Sous le régime socialiste, la Russie et la Bulgarie avaient effectivement en place un ensemble de politiques puissantes, telles que l'impôt sur le célibat et l'accès privilégié au logement pour les jeunes couples mariés. Le prix de la régulation des choix de vie individuels s'est avéré être assez élevé.)
• La microsimulation nous permet de compléter les modèles résultant de l'analyse statistique par des scénarios stratégiques et des modèles de comptabilité économique détaillés. Elle offre un outil très naturel pour la simulation des politiques, car celles-ci sont définies au niveau individuel ou micro, ce qui aboutit à des applications qui intègrent la modélisation démographique et économique.

Caractéristiques souhaitées d'un modèle de microsimulation RiskPaths

Entrées : Tableaux des paramètres, scénarios et paramètres de la simulation

Même s'il est très simple, le modèle RiskPaths possède environ 130 valeurs de paramètre que les utilisateurs doivent être capables d'attribuer et de mémoriser comme il convient. Ces paramètres devraient être présentés de manière bien structurée dans l'application de microsimulation, sous forme de tableaux étiquetés, d'accès (ou de navigation) facile, qui peuvent être lus ou modifiés au besoin.

Quand nous utilisons un modèle, nous créons habituellement différents scénarios, c'estàdire différentes paramétrisations du modèle. Nous devons pouvoir sauvegarder ces scénarios afin que certaines simulations puissent être reproduites dans l'avenir. Les scénarios contiennent tous les tableaux des paramètres et, idéalement, des descriptions textuelles ou des notes supplémentaires qui décrivent les changements spécifiques intégrés dans chaque scénario. En outre, les scénarios doivent inclure les paramètres du scénario, tels que le nombre de cas simulés (étant donné que RiskPaths est un modèle orienté cas). Une grande taille d'échantillon réduira la variation Monte Carlo, mais au prix de l'exécution plus lente des simulations. Si nous nous intéressons uniquement aux agrégats généraux, des échantillons de plus petite taille pourraient suffire. Par ailleurs, l'analyse détaillée d'événements rares ou une ventilation détaillée des résultats (p. ex.selon le groupe d'âge) nécessitera de grands échantillons. En outre, l'utilisateur pourrait ne pas vouloir produire toutes les sorties disponibles. Limiter la sortie souhaitée peut de nouveau accélérer les simulations, mais aussi donner lieu à une présentation plus concise et focalisée des résultats, conformément aux besoins de l'utilisateur.

Tous les éléments susmentionnés (tableaux des paramètres, notes descriptives, nombre de cas, choix de la sortie à produire) font partie d'un scénario. Dans nos applications RiskPaths, toute cette information devrait être mémorisée ensemble pour un scénario particulier et elle devrait pouvoir être extraite, consultée et modifiée facilement.

Sortie et visualisation des sorties

Les modèles de microsimulation peuvent produire des sorties à deux niveaux, micro et macro. Une application de microsimulation pourrait en théorie écrire toutes les caractéristiques de niveau individuel et tous leurs changements au cours du temps dans un fichier et laisser à l'utilisateur la tâche d'analyser le fichier de données résultant au moyen d'un logiciel statistique. Dans le cas de RiskPaths, cela aboutirait à un fichier contenant les dates de tous les événements simulés qui surviennent au cours de la trajectoire de vie simulée de chaque individu. Six événements seulement peuvent avoir lieu dans une vie simulée, de sorte que chaque enregistrement de données contiendrait au plus six variables : quatre événements de formation/dissolution d'union, la grossesse et le décès. Toutefois, pour des applications plus complexes, la taille et la complexité du fichier pourraient être énormes.

En plus d'un fichier longitudinal de ce genre, nous pourrions aussi souhaiter une sortie transversale, dans laquelle sont enregistrés les états de tous les individus à un point particulier dans le temps. L'utilisation d'un tel fichier serait relativement limitée dans la simulation d'une seule cohorte, mais il ressemblerait à une enquête transversale ou à un recensement de population dans un modèle de population.

Habituellement, un utilisateur de modèle ne s'intéresse pas aux fichiers de microdonnées proprement dits, mais à leur analyse. Il agrégera généralement les données et produira des indicateurs et des tableaux sommaires. Si les développeurs d'un modèle savent comment les données simulées seront ou devraient être analysées, ces mesures et tableaux peuvent déjà être calculés et produits dans une exécution de l'application de microsimulation. Dans ce cas, les utilisateurs n'auront pas besoin d'exécuter des routines statistiques supplémentaires; ils pourront voir les résultats immédiatement après l'exécution d'une simulation. Dans notre modèle RiskPaths, la sortie ne comporte qu'un petit nombre de tableaux et d'indicateurs sommaires que nous nous attendons à être produits dans l'application. Nous nous intéressons au taux de fécondité par âge, à l'absence d'enfants, à l'âge moyen au moment de la première grossesse, à la première grossesse selon la situation d'union et à certaines mesures de mortalité.

Comme pour les tableaux de paramètres, la sortie agrégée du modèle requiert une structure. Nous pourrions souhaiter présenter certaines mesures sommaires d'un ou plusieurs comportements apparentés regroupés dans un tableau et nous voudrions certainement ordonner le contenu du tableau de manière significative. En outre, comme pour les paramètres, les résultats tabulaires devraient être étiquetés de manière qu'ils soient faciles à lire et à comprendre.

Comme tous les résultats de microsimulation sont sujets à la variation Monte Carlo, les chiffres agrégés ne sont qu'une visualisation des résultats. Nous pourrions aussi vouloir obtenir des renseignements sur la distribution de chaque valeur du tableau. Ce genre d'information nous aiderait à sélectionner une taille de population suffisante pour un niveau de précision souhaité des résultats.

L'affichage graphique des trajectoires individuelles est un type particulier de sortie de microdonnées. Il peut s'agir d'une fonction utile, car elle donne aux utilisateurs une vue des individus simulés, donc un moyen de voir le fonctionnement des modèles statistiques. Elle peut aussi être utile aux développeurs des modèles car elle facilite le débogage. Puisque RiskPaths est un outil de formation, nous souhaitons montrer comment les biographies individuelles résultent des processus statistiques. Donc, outre les événements qui surviennent au cours de la vie, nous pourrions aussi vouloir voir comment les risques des autres événements évoluent au cours du temps et des situations au cours de la vie.

Interface utilisateur et documentation

Jusqu'à présent, nous avons formulé des attentes concernant le contenu, l'affichage et la présentation des données d'entrée et de sortie du modèle. Du point de vue de l'utilisateur, devonsnous simplement ajouter un bouton de démarrage pour compléter l'application de microsimulation? Estce que toutes les applications logicielles contemporaines contiennent des fichiers d'aide. En tant qu'utilisateur de modèles de microsimulation, nous devrions nous attendre à avoir accès à une aide détaillée en ligne, non seulement concernant l'utilisation du logiciel de modélisation proprement dit, mais aussi au sujet des éléments particuliers du modèle et des interdépendances entre ces éléments.