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Effet Opérateur et Erreurs de Mesures Imprimer Envoyer
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Les données morphométriques sont particulièrement sensibles à l'effet opérateur. D'une part, chaque opérateur réalise ses mesures avec une marge d'erreur qui lui est propre. D'autre part, chaque opérateur place les points-repères en fonction de critères personnels. Des essais réalisés sur la plate-forme morphométrie du Muséum avec plusieurs opérateurs ont clairement démontré l'importance des différences de placement des points-repères entre opérateurs : la puissance des approches morphométriques permet même d'identifier les différents opérateurs à partir de leurs mesures effectués sur un même jeu d'ailes (voir figure suivante).

 

Un jeu d'ailes unique a été mesuré ici par deux opérateurs différents qui ont reçu la même formation initiale incluant notamment les définitions précises des 19 points-repères. L'opérateur N°2 a effectué deux mesures successives afin d'apprécier l'erreur de mesure. La figure décrit de manière synthétique les différences au sein de l'ensemble des mesures :

- l'enveloppe noire contient la série unique des mesures du premier opérateur

- les enveloppes vertes et rouges celles des deux séries du deuxième opérateur.

- La différence entre les enveloppes noire d'une part et l'ensemble des enveloppes vertes et rouges correspond à l'effet opérateur : l'absence de recouvrement entre mesures des deux opérateurs montre qu'il est possible d'identifier chaque opérateur sans ambiguïté !

La différence entre les enveloppes vertes et rouges correspond à l'erreur de mesure pour le deuxième opérateur seul. Elles beaucoup plus faible que l'effet opérateur.

 Négliger l'effet opérateur revient donc de fait à rajouter aux mesures utilisées, les erreurs de mesure de l'opérateur et celles liées à sa manière de positionner les différents points-repères. La somme de ces erreurs de mesures constitue du bruit qui va venir perturber l'appréciation de la forme réelle des ailes étudiées. Le même phénomène se produit quand on écoute une émission radio dans de mauvaises conditions de réception : le signal radio est noyé dans les perturbations eléctro-magnétiques (bruit) et devient déformé voire inaudible. La figure ci-dessus montre sur un exemple réel l'importance de ces deux sources d'erreurs : contrairement à des idées reçues, les différences entre opérateurs sont très largement supérieures aux différences entre mesures successives d'un même opérateur (erreur de mesure au sens strict). En morphométrie classique, l'imprécision des points qui délimitent implicitement les distances mesurées augmente substantiellement l'erreur de mesure. Cette augmentation de la variabilité contribue en retour à masquer partiellement l'effet opérateur : il est pourtant toujours bien présent. 

Erreurs de mesures et effet opérateur ne sont donc pas propres à la morphométrique géométrique : simplement le manque de puissance de la morphométrie classique, et particulièrement des approches qui font appel à des ratios, a eu pour conséquence de sous-estimer les conséquences de l'effet opérateur  D'où l'idée fausse répandue qu'il est possible de comparer ses propres mesures à des "standards" prédéfinis. Les conséquences en sont une diminution parfois drastique de la puissance de ces approches. La meilleure définition des "mesures" et la plus grande puissance des approches géométriques met simplement en lumière l'importance de l'effet opérateur.

L'effet opérateur et l'erreur de mesure sont bien connus des biologistes. Pourtant leurs effets semblent avoir été sous-évalués - voire même ignorés - dans beaucoup de travaux morphométriques consacrés à l'abeille. L'utilisation des ratios alaires classiques utilisés pour identifier les races d'abeilles ne prend pas en compte les erreurs de mesures ni les conséquences des effets opérateurs multiples inclus dans les seuils publiés et utilisés. Tout système expert qui utiliserait des mesures acquises par différents opérateurs verrait la qualité des résultats diminuer en conséquences avec à la clé des erreurs d'identification.

Même si la majorité des études morphométriques consacrées à l'abeille à démontré l'intérêt des caractères alaires dans la reconnaissance des lignées, l'utilisation exclusive des ailes dans un système expert comme ApiClass implique qu'une partie limitée des différences entre lignées sera utilisée pour identifier l'origine des ouvrières. Il convient dans ces conditions de réduire au maximum les conséquences des erreurs de mesures et de l'effet opérateur. C'est pourquoi ApiClass inclut un système de mesure semi-automatique qui oriente les ailes à partir d'indications simples de l'utilisateur et calcule ensuite automatiquement et indépendamment de lui les coordonnées des 19 points utilisés. Les analyses effectuées par le système expert et ses conclusions sont de ce fait exemptes d'effet opérateur parasite.

Mise à jour le Jeudi, 30 Octobre 2008 01:31
 
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