Plans de collecte de données adaptatifs visant à minimiser les effets du mode d’enquête – étude du cas de l’Enquête sur la population active des Pays‑Bas
5. DiscussionPlans de collecte de données adaptatifs visant à minimiser les effets du mode d’enquête – étude du cas de l’Enquête sur la population active des Pays‑Bas
5. Discussion
Nous avons construit un problème d’optimisation
multimodal qui étend le cadre des plans de collecte adaptatifs aux plans d’enquête
à modes mixtes originaux ou remaniés. Ce cadre est particulièrement utile
lorsqu’on s’attend à ce que les effets de méthode attribuables à un changement
de plan aient un impact sur la comparabilité et l’exactitude des statistiques.
À notre connaissance, il s’agit de la première tentative de recherche de ce
genre et celle‑ci peut servir de point de départ à la minimisation des effets de
méthode sous réserve des coûts et d’autres contraintes.
Dans le modèle d’optimisation, nous
avons inclus trois critères de qualité, un critère de coût et un critère
logistique. Les critères de qualité sont le nombre de répondants dans les
strates d’échantillonnage, qui indique le degré de précision, l’effet de
méthode global ajusté absolu, qui est le changement de niveau causé par la
différence entre le plan retenu et le plan repère et peut être considéré comme
la comparabilité dans le temps, et la différence absolue maximale dans les
effets de méthode sur les sous‑populations importantes, qui peut être considérée comme la
comparabilité entre les domaines de population. Le critère de coût est le
budget total de l’enquête. Le critère logistique est la taille de l’échantillon,
qui doit être limitée afin d’éviter un épuisement rapide du cadre d’échantillonnage.
Le troisième critère de qualité, à savoir la différence absolue maximale dans
les effets de méthode sur les sous‑populations, est non linéaire dans les variables de décision
(probabilités d’affectation des stratégies) et rend le problème d’optimisation
difficile à résoudre en raison de la complexité des calculs. Ce critère
complique le problème, mais il s’agit d’une contrainte utile qui est souvent
mise de l’avant par les analystes et les utilisateurs des enquêtes. Dans les
plans remaniés ordinaires, ce critère est souvent ignoré, et le plan à modes
mixtes de l’EPA des Pays‑Bas entraîne des différences relativement importantes dans les
effets de méthode entre les sous‑populations. De toute évidence, certains des critères peuvent être
omis et d’autres critères logistiques, de qualité ou de coût peuvent être
ajoutés. Dans un suivi de cette étude à Statistics
Netherlands, plusieurs autres critères, surtout logistiques, sont pris en
considération.
Dans le modèle d’optimisation, l’accent
était mis sur la maximisation de la qualité, reflétée par la comparabilité dans
le temps, sous réserve des contraintes de coût et d’autres contraintes
logistiques et de qualité. L’objectif de l’optimisation peut toutefois être
modifié, et chacune des contraintes pourrait faire fonction d’objectif. Nous
pourrions, par exemple, minimiser le coût sous réserve des contraintes
logistiques et de qualité. Nous pourrions aussi adopter une approche élargie et
effectuer plusieurs optimisations pour différents niveaux de budget et de
qualité afin de développer une optique multidimensionnelle informative pouvant
servir de base à une décision.
Notre tentative doit être considérée
comme un première étape vers des plans de sondage adaptatifs à modes mixtes. Il
reste différentes questions de nature méthodologique et pratique à résoudre.
Premièrement, notre approche convient aux enquêtes comportant seulement
quelques statistiques clés. Une optimisation peut être effectuée et une
décision pondérée peut être prise pour chacune de ces statistiques. Cette
approche n’est pas possible pour une enquête portant sur un vaste éventail de
statistiques. Deuxièmement, l’optimisation dépend en grande partie de l’exactitude
des paramètres d’entrée, c’est‑à‑dire des probabilités de réponse estimatives, des probabilités d’inscription
du numéro de téléphone, des paramètres de coût et des effets de mode dans le
cas qui nous intéresse. Il est important d’évaluer la sensibilité des résultats
d’optimisation à l’exactitude de ces paramètres. Nous pouvons supposer que la
fonction d’objectif est relativement lisse en ce qui concerne ces paramètres,
mais il est quand même important de faire des analyses de sensibilité.
Troisièmement, il est essentiel de tenir compte de la variation d’échantillonnage
de la qualité et des coûts réalisés du plan optimisé lorsque de multiples
vagues d’une enquête sont réalisées. Cette variation peut être importante et
réduire la valeur d’une optimisation précise. Quatrièmement, une fois les
critères non linéaires ajoutés au problème, il faut compter sur des solveurs
avancés dans le logiciel statistique. Même lorsque de tels solveurs sont
utilisés, la convergence vers l’optimum global n’est généralement pas garantie
et il faut se contenter des optima locaux. C’est pourquoi il est important de
choisir un ensemble utile de points de départ, y compris des points de départ
qui correspondent aux plans de sondage actuels. Les questions pratiques
concernent le nombre de strates de population, le nombre de stratégies et la
coordination avec d’autres enquêtes. Les systèmes et outils d’administration
des enquêtes peuvent appuyer les plans de collecte adaptatifs, mais ces plans
sont plus difficiles à surveiller et à analyser. De plus, l’adaptation des
modes d’enquête affecte l’importance et la forme de la charge de travail des
intervieweurs, qui pourraient contacter seulement une tranche précise des sous‑populations.
Un aspect important des plans de
collecte adaptatifs est l’utilisation d’estimations pour toutes sortes de
paramètres d’entrée tels que les propensions à répondre, les coûts variables
par unité d’échantillonnage et les effets de méthode entre les plans. Ces
estimations pourraient être difficiles à obtenir et n’être appuyées que par des
données d’enquête historiques faibles. Il y a alors quatre options :
chercher des enquêtes semblables appuyées par des données historiques, demeurer
modestes et limités dans le choix des caractéristiques du plan de sondage,
prévoir une période de transition durant laquelle des études pilotes et des
essais parallèles sont réalisés, et élaborer un cadre d’apprentissage et de
mise à jour des paramètres. En particulier, lorsque
est un des modes d’enquête du plan, il
pourrait y avoir un manque de données historiques à l’appui des estimations
dans de nombreux pays (voir par exemple Mohorko, de Leeuw et Hox 2013) . Soulignons également que les paramètres d’entrée peuvent changer
graduellement au fil du temps et nécessiter une mise à jour continuelle.
Cependant, cela ne diffère en rien d’une enquête non adaptative, sauf que des
estimations sont maintenant nécessaires pour les sous‑populations concernées plutôt que pour l’ensemble de la population.
Enfin, nous constatons que les plans optimisés adaptatifs, comme les plans
optimisés non adaptatifs, permettent d’obtenir la qualité et les coûts moyens
prévus. En raison de la variation d’échantillonnage, la qualité et les coûts
réalisés varieront, et des événements imprévus pourraient entraîner des écarts.
Il reste donc nécessaire d’assurer une surveillance et de réagir aux événements
imprévus.
Les futures recherches devront se
pencher sur la robustesse des plans de collecte adaptatifs et examiner d’autres
critères logistiques, de qualité et de coût. Il est également important de
reproduire cette étude afin de déterminer si l’investissement en termes de
collecte de données supplémentaires et d’optimisation explicite en vaut la
peine. Le but ultime de cette recherche est une stratégie de collecte de
données qui favorise l’apprentissage et la mise à jour des paramètres d’optimisation
et d’entrée et qui appuie des analyses coûts‑avantages efficaces et efficientes dans les plans d’enquête à modes
mixtes initiaux et remaniés. Une approche bayésienne semble plus prometteuse à
cette fin.
Remerciements
Les auteurs désirent remercier M.
Sandjai Bhulai (VU University Amsterdam) pour ses commentaires
constructifs sur le cadre mathématique présenté dans cet article. Ils
remercient également Boukje Janssen (CBS) et Martijn Souren (CBS)
pour leur traitement des données d’échantillonnage brutes à analyser, ainsi que
Joep Burger (CBS) pour ses commentaires qui ont aidé à améliorer cet
article.
Annexe A
Estimations des paramètres d’entrée
Dans la section 4.4, nous expliquons l’estimation
des paramètres d’entrée pour les stratégies observées seulement en partie lors
des essais parallèles. Nous fournissons ici les estimations pour les
propensions à répondre, les propensions à avoir un numéro de téléphone inscrit,
les coûts variables par unité d’échantillonnage et les effets de méthode
ajustés. Les erreurs types pour tous les paramètres ont été estimées par
rééchantillonnage bootstrap.
Le tableau A2 présente les propensions à répondre estimatives
tirées des données disponibles et les erreurs
types correspondantes. Le tableau A1 montre la propension estimative à
avoir un numéro de téléphone inscrit
Tableau A1
Propensions estimatives des membres du groupe
à avoir un numéro de téléphone inscrit avec les erreurs types correspondantes entre parenthèses Sommaire du tableau
Le tableau montre les résultats de la Propensions estimatives des membres du groupe XXXX à avoir un numéro de téléphone inscrit avec les erreurs types correspondantes entre parenthèses. Les données sont présentées selon XXXX (titres de rangée) et XXXX (figurant comme en-tête de colonne).
38,1 %
76.4 %
30,2 %
22,4 %
60,0 %
38,9 %
32,0 %
53,4 %
62,4 %
(0,9)
(1,6)
(2,0)
(2,2)
(1,1)
(0,7)
(1,3)
(0,6)
(1,2)
Tableau A2
Propensions
estimatives à répondre par stratégie
et par
groupe
avec les
erreurs types correspondantes entre parenthèses Sommaire du tableau
Le tableau montre les résultats de la Propensions estimatives à répondre par stratégie XXXX et par groupe XXXX avec les erreurs types correspondantes entre parenthèses. Les données sont présentées selon XXXX (titres de rangée) et XXXX (figurant comme en-tête de colonne).
23,2 %
23,6 %
15,5 %
10,8 %
27,9 %
27,7 %
17,5 %
36,7 %
22,4 %
(0,3)
(0,6)
(0,6)
(0,6)
(0,4)
(0,2)
(0,5)
(0,2)
(0,5)
12,2 %
31,4 %
8,5 %
4,7 %
19,7 %
13,3 %
7,2 %
18,1 %
21,2 %
(0,5)
(1,1)
(0,8)
(0,8)
(0,6)
(0,4)
(0,5)
(0,4)
(0,8)
20,8 %
41,3 %
15,2 %
8,6 %
31,1 %
23,8 %
14,3 %
33,3 %
37,5 %
(0,6)
(1,1)
(1,0)
(1,0)
(0,7)
(0,5)
(0,7)
(0,5)
(0,9)
43,5 %
53,5 %
42,2 %
34,1 %
45,1 %
45,3 %
35,9 %
46,7 %
54,6 %
(1,5)
(1,7)
(2,4)
(2,4)
(1,1)
(0,9)
(1,5)
(0,7)
(1,4)
52,4 %
58,3 %
51,0 %
41,2 %
51,2 %
54,9 %
46,0 %
56,8 %
61,4 %
(1,3)
(1,6)
(2,5)
(2,2)
(1,1)
(0,8)
(1,4)
(0,7)
(1,3)
28,3 %
41,0 %
20,2 %
13,9 %
36,3 %
34,0 %
20,8 %
44,5 %
23,1 %
(0,4)
(0,8)
(0,7)
(0,8)
(0,4)
(0,3)
(0,5)
(0,3)
(0,5)
32,8 %
48,4 %
23,8 %
17,5 %
42,1 %
41,1 %
25,8 %
52,1 %
24,4 %
(0,4)
(0,7)
(0,8)
(0,9)
(0,5)
(0,3)
(0,6)
(0,3)
(0,5)
46,3 %
57,7 %
38,6 %
32,7 %
50,0 %
51,0 %
39,3 %
58,9 %
50,0 %
(0,5)
(1,0)
(1,0)
(1,0)
(0,6)
(0,4)
(0,7)
(0,4)
(0,5)
49,8 %
58,3 %
43,4 %
36,6 %
52,6 %
54,7 %
44,3 %
62,0 %
54,2 %
(0,5)
(0,9)
(0,9)
(0,9)
(0,5)
(0,4)
(0,6)
(0,4)
(0,5)
Pour l’effet de méthode
deux valeurs repères ont été sélectionnées
après consultation des praticiens, à savoir
et
où
représente le taux de chômage moyen estimé par
le mode d’enquête indiqué. Les tableaux A3 et A4 présentent les effets de
méthode estimatifs par rapport aux deux valeurs repères, avec leurs erreurs
types.
Les estimations des coûts variables par unité d’échantillonnage avec
les erreurs types estimatives sont présentées au tableau A5. Les coûts sont
exprimés par rapport à la stratégie
qui est fixée à un.
Tableau A3
Effets
de méthode estimatifs par rapport à la valeur repère
avec les
erreurs types correspondantes entre parenthèses Sommaire du tableau
Le tableau montre les résultats des Effets
de méthode estimatifs par rapport à la valeur repère XXXX avec les
erreurs types correspondantes entre parenthèses. Les données sont présentées selon XXXX (titres de rangée) et XXXX (figurant comme en-tête de colonne).
1,5 %
0,0 %
-2,3 %
-4,5 %
0,9 %
-0,4 %
-2,2 %
0,6 %
-0,4 %
(1,0)
(0,5)
(1,5)
(3,1)
(0,7)
(0,4)
(1,5)
(0,5)
(0,6)
-0,2 %
-0,1 %
-2,6 %
-6,8 %
-1,0 %
-0,9 %
-1,1 %
0,2 %
-1,3 %
(0,7)
(0,1)
(0,9)
(1,8)
(0,4)
(0,3)
(1,1)
(0,4)
(0,4)
-0,1 %
-0,1 %
-2,3 %
-4,9 %
-0,6 %
-1,0 %
-0,8 %
-0,2 %
-1,2 %
(0,7)
(0,1)
(0,8)
(1,7)
(0,4)
(0,3)
(1,0)
(0,3)
(0,4)
-0,5 %
-0,1 %
0,0 %
0,7 %
-0,1 %
0,0 %
0,5 %
0,3 %
0,1 %
(0,3)
(0,1)
(0,4)
(0,6)
(0,1)
(0,1)
(0,3)
(0,1)
(0,1)
0,0 %
0,0 %
0,0 %
0,0 %
0,0 %
0,0 %
0,0 %
0,0 %
0,0 %
(0,0)
(0,0)
(0,0)
(0,0)
(0,0)
(0,0)
(0,0)
(0,0)
(0,0)
0,9 %
0,0 %
-2,4 %
-3,4 %
-0,1 %
-0,7 %
-4,4 %
0,9 %
-0,7 %
(1,0)
(0,4)
(1,5)
(3,7)
(0,6)
(0,5)
(1,9)
(0,5)
(0,6)
0,9 %
-0,1 %
-3,7 %
-1,7 %
0,5 %
-0,7 %
-3,0 %
0,6 %
-0,4 %
(0,9)
(0,3)
(1,4)
(3,2)
(0,7)
(0,4)
(1,4)
(0,5)
(0,6)
0,7 %
0,0 %
-1,2 %
-1,6 %
0,6 %
-0,3 %
-1,0 %
0,5 %
-0,2 %
(0,6)
(0,3)
(0,8)
(1,4)
(0,5)
(0,3)
(0,8)
(0,3)
(0,3)
0,9 %
0,0 %
-1,2 %
-2,0 %
0,6 %
-0,3 %
-1,2 %
0,4 %
-0,2 %
(0,6)
(0,3)
(0,8)
(1,4)
(0,5)
(0,3)
(0,8)
(0,3)
(0,3)
Tableau A4
Effets
de méthode estimatifs par rapport à la valeur repère
avec les
erreurs types correspondantes entre parenthèses Sommaire du tableau
Le tableau montre les résultats des Effets de méthode estimatifs par rapport à la valeur repère XXXX avec les
erreurs types correspondantes entre parenthèses. Les données sont présentées selon XXXX (titres de rangée) et XXXX (figurant comme en-tête de colonne).
1,0 %
0,1 %
-0,8 %
-1,4 %
0,8 %
0,1 %
-1,2 %
0,5 %
0,1 %
(0,5)
(0,3)
(0,9)
(1,8)
(0,4)
(0,2)
(0,8)
(0,2)
(0,3)
-0,6 %
-0,1 %
-1,0 %
-3,7 %
-1,2 %
-0,5 %
-0,1 %
0,1 %
-0,8 %
(0,3)
(0,2)
(0,6)
(1,4)
(0,2)
(0,2)
(0,8)
(0,2)
(0,2)
-0,6 %
-0,1 %
-0,8 %
-1,7 %
-0,7 %
-0,5 %
0,2 %
-0,3 %
-0,6 %
(0,2)
(0,2)
(0,5)
(1,0)
(0,2)
(0,1)
(0,5)
(0,1)
(0,2)
-1,0 %
-0,1 %
1,6 %
3,8 %
-0,2 %
0,5 %
1,5 %
0,2 %
0,6 %
(0,7)
(0,2)
(0,8)
(1,6)
(0,4)
(0,2)
(0,8)
(0,3)
(0,3)
-0,5 %
0,0 %
1,6 %
3,1 %
-0,1 %
0,5 %
1,0 %
-0,1 %
0,5 %
(0,5)
(0,2)
(0,7)
(1,4)
(0,4)
(0,2)
(0,7)
(0,3)
(0,3)
0,4 %
0,0 %
-0,9 %
-0,3 %
-0,2 %
-0,2 %
-3,4 %
0,7 %
-0,1 %
(0,5)
(0,3)
(1,0)
(2,9)
(0,4)
(0,3)
(1,5)
(0,3)
(0,4)
0,5 %
0,0 %
-2,1 %
1,5 %
0,4 %
-0,2 %
-2,0 %
0,5 %
0,1 %
(0,4)
(0,2)
(0,8)
(2,0)
(0,4)
(0,2)
(0,8)
(0,2)
(0,3)
0,3 %
0,0 %
0,4 %
1,5 %
0,5 %
0,2 %
0,0 %
0,4 %
0,3 %
(0,2)
(0,1)
(0,3)
(0,6)
(0,2)
(0,1)
(0,3)
(0,1)
(0,1)
0,4 %
0,0 %
0,4 %
1,1 %
0,5 %
0,2 %
-0,2 %
0,3 %
0,3 %
(0,1)
(0,1)
(0,3)
(0,5)
(0,2)
(0,1)
(0,3)
(0,1)
(0,1)
Tableau A5
Coûts
unitaires relatifs estimatifs (en euros) par stratégie
et par
groupe
avec les
erreurs types correspondantes entre parenthèses Sommaire du tableau
Le tableau montre les résultats des Coûts unitaires relatifs estimatifs (en euros) par stratégie XXXX et par
groupe XXXX avec les avec les erreurs types correspondantes entre parenthèses. Les données sont présentées selon XXXX (titres de rangée) et XXXX (figurant comme en-tête de colonne).
0,03
0,04
0,04
0,03
0,04
0,03
0,03
0,03
0,03
(0,0)
(0,0)
(0,0)
(0,0)
(0,0)
(0,0)
(0,0)
(0,0)
(0,0)
0,11
0,15
0,10
0,09
0,13
0,11
0,09
0,12
0,14
(0,1)
(0,1)
(0,1)
(0,1)
(0,1)
(0,1)
(0,1)
(0,0)
(0,1)
0,13
0,17
0,11
0,10
0,15
0,14
0,11
0,16
0,20
(0,1)
(0,1)
(0,1)
(0,1)
(0,1)
(0,1)
(0,1)
(0,1)
(0,2)
0,84
0,89
0,83
0,82
0,86
0,84
0,81
0,84
0,89
(0,4)
(0,5)
(0,5)
(0,8)
(0,3)
(0,2)
(0,5)
(0,2)
(0,5)
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
(0,6)
(0,6)
(0,7)
(1,1)
(0,4)
(0,3)
(0,6)
(0,2)
(0,5)
0,08
0,11
0,09
0,09
0,09
0,08
0,08
0,07
0,07
(0,0)
(0,1)
(0,1)
(0,1)
(0,0)
(0,0)
(0,0)
(0,0)
(0,0)
0,09
0,12
0,10
0,10
0,10
0,09
0,09
0,08
0,07
(0,1)
(0,1)
(0,1)
(0,1)
(0,1)
(0,0)
(0,1)
(0,0)
(0,0)
0,60
0,66
0,64
0,70
0,59
0,56
0,65
0,51
0,61
(0,3)
(0,7)
(0,6)
(0,8)
(0,4)
(0,3)
(0,5)
(0,2)
(0,4)
0,71
0,71
0,80
0,84
0,73
0,68
0,81
0,62
0,71
(0,4)
(0,7)
(0,9)
(1,2)
(0,6)
(0,4)
(0,8)
(0,3)
(0,6)
Annexe B
Aperçu des résultats d’optimisation
Dans la section 4.5, nous illustrons l’approche
adoptée pour résoudre le problème d’optimisation multimodal pour un ensemble de
paramètres d’entrée. Les tableaux B1 et B2 donnent un aperçu des résultats
d’optimisation.
Tableau B1
Aperçu des résultats d’optimisation - formulation de la programmation linéaire - minimisation des coûts Sommaire du tableau
Le tableau montre les résultats de l'Aperçu des résultats d’optimisation - formulation de la programmation linéaire - minimisation des coûts. Les données sont présentées selon Taille de l’échantillon (titres de rangée), Valeur objective, Repère, Effet de méthode, Différence maximale dans les effets de mode et Taux de réponse (figurant comme en-tête de colonne).
Taille de l’échantillon
Valeur objective
Repère
Effet de méthode
Différence maximale dans les effets de mode
Taux de réponse
9 500
123 748,50
0,16 %
2,06 %
48,0 %
0,29 %
3,31 %
11 000
88 408,95
0,05 %
5,97 %
39,9 %
0,19 %
2,98 %
12 500
82 270,72
0,08 %
5,97 %
36,9 %
0,21 %
2,98 %
15 000
74 350,44
0,12 %
5,97 %
29,4 %
0,25 %
2,39 %
Tableau B2
Aperçu
des résultats d’optimisation - problème non linéaire - minimisation de l’effet de méthode moyen dans l’EPA Sommaire du tableau
Le tableau montre les résultats de l'Aperçu
des résultats d’optimisation - problème non linéaire - minimisation de l’effet de méthode moyen dans l’EPA. Les données sont présentées selon XXXX (titres de rangée) et XXXX (figurant comme en-tête de colonne).
9 500
160 000
1 %
0,155 %
0,5 %
Infaisable
0,25%
Infaisable
0,170 %
170 000
1 %
0,131 %
0,5 %
Infaisable
0,25%
Infaisable
0,170 %
180 000
1 %
0,100 %
0,5 %
Infaisable
0,25%
Infaisable
0,170 %
12 000
160 000
1 %
0,097 %
0,5 %
0,119 %
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0,046 %
0,046 %
0,046%
170 000
1 %
0,076 %
0,5 %
0,093 %
0,25%
0,101%
0,036 %
0,036 %
0,036%
180 000
1 %
0,009 %
0,5 %
0,058 %
0,25%
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0,014 %
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15 000
160 000
1 %
0,051 %
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0,25%
0,112%
0,006 %
0,006 %
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1 %
0,020 %
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Techniques d’enquête publie des articles sur les divers aspects des méthodes statistiques qui intéressent un organisme statistique comme, par exemple, les problèmes de conception découlant de contraintes d’ordre pratique, l’utilisation de différentes sources de données et de méthodes de collecte, les erreurs dans les enquêtes, l’évaluation des enquêtes, la recherche sur les méthodes d’enquête, l’analyse des séries chronologiques, la désaisonnalisation, les études démographiques, l’intégration de données statistiques, les méthodes d’estimation et d’analyse de données et le développement de systèmes généralisés. Une importance particulière est accordée à l’élaboration et à l’évaluation de méthodes qui ont été utilisées pour la collecte de données ou appliquées à des données réelles. Tous les articles seront soumis à une critique, mais les auteurs demeurent responsables du contenu de leur texte et les opinions émises dans la revue ne sont pas nécessairement celles du comité de rédaction ni de Statistique Canada.
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