Vers le développement d’applications personnalisées orientées recherche

L’enjeu en R&D consiste à trouver l’actif gagnant. Puis, les entreprises cherchent à réduire les coûts de production. L’ensemble de ces objectifs s’inscrit dans un contexte où l’environnement et l’éthique sont mis au centre des préoccupations et réglementations. En recherche, une des problématiques connues est la difficulté de traiter statistiquement des échantillons de données trop petits. Une autre s’ajoute dans certains domaines: celle de la profusion des données, notamment en génétique. Les dispositifs connectés y contribuent également puisqu’ils permettent maintenant d’obtenir des données quasiment en temps réel. Véritable mine d’informations pour les entreprises, ces données existent désormais sous différents formats. Encore faut-il savoir les traiter mais surtout les mettre en valeur et leur donner du sens. Des statistiques appropriées aident l’entreprise à répondre à bon nombre de questions et enjeux ainsi qu’à appuyer des décisions importantes.

L’expertise du statisticien au service de vos objectifs

Le travail du statisticien comprend plusieurs étapes. La première est de comprendre les objectifs et les questions auxquels les entreprises souhaitent répondre grâce aux données. Puis, dans un deuxième temps, d’établir des plans d’expériences ou d’orienter les entreprises pour la récolte des données. Souvent, les scientifiques font appel aux statisticiens après cette deuxième étape. Dans ce cas, ces derniers doivent composer avec les données récoltées, ce qui peut engendrer plusieurs problèmes: nombre de répétitions insuffisantes selon la variabilité de la mesure, présence en trop grand nombre de valeurs manquantes, taille ou format inadéquat des jeux de données.

« Des statistiques appropriées aident l’entreprise à répondre à bon nombre de questions et enjeux ainsi qu’à appuyer des décisions importantes »

Autant de points qui auraient pu être évités avec un plan d’expériences ou l’expertise d’un statisticien au préalable. Le plan d’expériences est une suite d’essais rigoureusement organisés afin de déterminer, avec un minimum d’essais et un maximum de précision, l’influence respective des différents paramètres du plan sur le ou les paramètres à mesurer et prédire. Une fois en possession des données, le rôle du statisticien est crucial : il va pouvoir les mettre en forme grâce à des étapes de data-management avant d’établir un plan d’analyses statistiques. L’expertise du statisticien s’impose à plusieurs niveaux. Tout d’abord, les méthodes sont dépendantes du type de donnée mais aussi conditionnelles à certaines hypothèses qu’il faut connaître et vérifier. Une fois les méthodes appliquées, il est nécessaire de vérifier leur qualité à postériori, afin de pouvoir tirer des conclusions des résultats obtenus. Pourtant, si dans l’inconscient collectif, il est acquis que lorsque nous obtenons des résultats statistiques nous pouvons les interpréter sans autres vérifications, ce n’est pas le cas de l’inférence statistique. Dans ce cas, nous dépassons le cadre des statistiques descriptives, qui permettent simplement de faire un bilan de ce que nous observons sur une population donnée à un instant « t ».

En outre, un statisticien, avant de fournir des résultats, aura très certainement testé de nombreux modèles et structures de modèles, dont il aura comparé la qualité afin de montrer les résultats les plus robustes possibles. Science de l’incertitude, l’important est de maîtriser la statistique et d’encadrer cette incertitude au maximum. Un statisticien sera votre meilleur atout pour apporter des arguments et des réponses à vos problématiques. De plus, celui-ci s’avère généralement un excellent conseiller en matière de traitement de vos données. Le dernier travail du statisticien, et non des moindres, consiste à mettre en valeur les résultats obtenus. Dans le cadre de vos objectifs, pour répondre à vos problématiques, apporter des arguments pour l’avancée de vos recherches, l’optimisation de vos procédés, de vos dispositifs médicaux ou de production, il doit faire preuve de pédagogie et rendre les résultats intelligibles. Les statistiques sont alors l’outil idéal pour fournir des arguments fondés afin d’accompagner et de justifier la prise de décision s’inscrivant dans le cadre des objectifs et enjeux des entreprises. La pédagogie et l’intelligibilité des résultats passent par le discours, les explications du statisticien mais aussi par des représentations graphiques pertinentes.

Valorisation des résultats, automatisation et développement d’outils de visualisation et de reporting des analyses

La valorisation des résultats est essentielle. Ce travail peut être ponctuel lors d’une présentation ou encore l’édition d’un rapport mais souvent les entreprises ont des besoins plus récurrents. En R&D, les tests et les manipulations sont souvent les mêmes, seuls les produits actifs diffèrent. Les dispositifs et la production doivent souvent s’adapter à de nouveaux produits. Il est donc courant que le statisticien intervienne pour développer une méthodologie sur un produit actif précis, alors que l’expertise applicable à celui-ci peut s’étendre à d’autres produits.

Dans ce cadre, le statisticien peut proposer le développement d’une application « Clic bouton », « User-Friendly », ce petit logiciel extrêmement personnalisé peut alors s’adapter à vos données pour répondre à vos besoins et générer les graphiques et restitutions statistiques que vous attendez. L’application est ainsi développée en collaboration avec les futurs utilisateurs afin qu’elle soit intuitive pour leurs utilisations futures. Pour ce faire, plusieurs étapes sont cruciales. La première est de définir le périmètre d’utilisation de cette application. Il s'en suivra l’établissement de formats de données standards. Une fois cela statué, un plan d’analyses statistiques sera fixé, qui sera déroulé par l’application.

L’application peut aussi proposer l’export des résultats via des documents Word, PowerPoint ou PDF, dont la configuration, la présentation et les interprétations correspondront à votre attente.

"Si vos besoins évoluent, le statisticien peut aussi faire évoluer l’application."

Une fois les statistiques réalisées, validées par le statisticien qui aura développé l’application dans le cadre du périmètre d’utilisation défini, les étapes de décision en usage pourront être automatisées, grâce à des arbres de décision, des comparaisons de modèles basées sur plusieurs indicateurs, eux-mêmes dépendants de données spécifiques à votre application. Des tables de diagnostics peuvent être insérées en annexe. Le développement de l’application se fait via le logiciel de programmation statistique R. Le package Shiny permet de développer des pages web interactives sur lesquelles il est possible de réaliser toutes les analyses et actions disponibles sous R. Cet ensemble de codes constituera votre application. Les avantages des applications R Shiny sont multiples. Dès que l’application est développée, vous avez l’assurance d’une expertise sous-jacente adaptée à vos données. Le logiciel de programmation statistique R est gratuit, l’application est déployable et facile à maintenir. En outre, si vos besoins évoluent, le statisticien peut aussi faire évoluer l’application.

Enfin, concernant le déploiement de l’application, plusieurs solutions existent. Pour la confidentialité, la majorité des entreprises décide de faire appel à leur service IT et de déployer l’application sur un serveur interne. Un déploiement sur le serveur Shiny est également possible moyennant un coût supplémentaire.

L’expertise d’un statisticien et les solutions personnalisées qu’il peut proposer sont des leviers clés pour permettre aux entreprises d’avancer, d’optimiser et de monitorer leurs activités, de la R&D à la production. L’entreprise exploite ainsi ses données afin d’acquérir la connaissance et les arguments nécessaires pour orienter son évolution dans le contexte des enjeux à prendre en compte aujourd’hui et demain.

Co-écrit par Fany Kertous & Mélaine Vandenbroucke

Sur les auteures : 

Responsable de la Division interne d’IT&M STATS, Fany Kertous est statisticienne de métier. Après plusieurs années d’expérience en recherche pour des entreprises pharmaceutique et cosmétique, la curiosité, sa passion pour les statistiques et son expertise R, la motive à relever le challenge, soutenue par IT&M STATS, de créer une Division proposant une expertise pointue en statistique et programmation pour des secteurs variés.

Mélaine Vandenbroucke est statisticienne, diplômée de l’ISUP (Institut de Statistique de Sorbonne Université) en filière biostatistique. Forte de quatre ans d’expérience, elle est experte dans l’analyse statistique appliquée à des domaines multiples tels que l’aéronautique, la cosmétologie et le pharmaceutique. Spécialisée chez IT&M STATS dans le logiciel R et le développement d’applications Shiny.