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 ARTICLE VOL 27/4-5 - 2013  - pp.471-492  - doi:10.3166/ria.27.471-492
TITRE
Utilisation des processus décisionnels de Markov pour l’aide à la maîtrise d’une maladie animale

TITLE
Using Markov decision processes for controlling an animal disease

RÉSUMÉ

La maîtrise d’une maladie animale non réglementée est à l’initiative des éleveurs et est parfois incitée par des organisations professionnelles pour améliorer la situation sanitaire ou économique d’une zone. Une organisation peut donc proposer à ses membres des recommandations pour maîtriser la maladie, ces recommandations pouvant varier au cours du temps selon l’évolution de la situation épidémiologique dans la zone. L’enjeu est donc de pouvoir proposer des outils d’aide à la prise de décision et d’évaluer a priori l’impact des décisions proposées sur la propagation d’un agent pathogène en termes épidémiologiques (prévalence de la maladie) et économiques. Dans cet article, nous évaluons l’apport des processus décisionnels de Markov (MDP). Nous proposons un modèle de propagation inter-troupeaux où une action de maîtrise est recommandée par un décideur collectif pour optimiser le coût de la maladie et de sa maîtrise au niveau du groupe. Nous supposons que le décideur collectif connaît la proportion d’éleveurs qui vont suivre sa recommandation. L’utilisation d’un MDP intégrant un modèle épidémiologique permet d’indiquer à chaque pas de temps s’il faut faire une recommandation ou non selon la situation épidémiologique. La stratégie obtenue consiste en des recommandations non systématiques. Bien que l’objectif soit d’optimiser les coûts, la prévalence dans la zone est aussi diminuée. La définition d’une stratégie adaptative est un avantage de notre approche qui permet de proposer des stratégies non classiquement proposées et étudiées.



ABSTRACT

Control of unregulated animal diseases depends on farmers but is often encouraged by professional organizations to enhance the health status or the economy in the area. Organizations can offer its members incentives to control the disease. These incentives may change over time depending on the epidemiological situation. The challenge is to be able to offer tools for making decisions and assessing a priori the impact of proposed decisions on the spread of a pathogen in epidemiological (prevalence) and in economic terms. In this paper, we evaluate the contribution of Markov Decision Processes (MDP): We propose a model of between-herds spread when a control action is prompted by a collective decision maker to optimize the cost of the disease and of its control at the group level. We suppose the efficiency of the advice is known. Then, an epidemiological MDP model can suggest at each time whether advice should be given or not. Resulting strategy is non-systematic. Although the goal was to decrease costs, we observe the prevalence decreases also. Here, an adaptive strategy is an advantage of our approach because these strategies are often not studied.



AUTEUR(S)
Anne-France VIET, Laurent JEANPIERRE, Maroua BOUZID, Abdel-Illah MOUADDIB

MOTS-CLÉS
décision collective, épidémiologie, politique, santé animale, MDP

KEYWORDS
collective decision, epidemiology, policy, animal health, MDP

LANGUE DE L'ARTICLE
Français

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