Série 1 : douze vrai ou faux
VF01. Une ligne n’est pas une personne
Une coopérative décrit 18 points de dépôt, chacun observé un seul lundi. La colonne sacs donne le nombre de sacs reçus à chaque point. Le tableau comporte 18 unités d’observation, même si le total des sacs dépasse 18.
VF02. Des valeurs disponibles
Dans une enquête sur neuf ateliers, outils et minutes sont complets; deux valeurs de avis manquent. Retirer toutes les lignes qui contiennent un NA est nécessaire pour étudier l’association entre outils et minutes.
VF03. Une valeur sur la frontière
Un histogramme des durées utilise les classes \([0;4[\), \([4;8[\) et \([8;12[\), toutes fermées à gauche et ouvertes à droite. Une durée de quatre minutes est comptée dans la deuxième classe.
VF04. Une médiane commune
Deux équipes ont la même durée médiane de montage, soit 16 minutes. On peut donc remplacer leurs deux distributions par une seule sans perdre d’information sur la dispersion.
VF05. Une différence prédite
Une équation fictive de conditionnement est \(\widehat t=18+4{,}2m\), où \(m\) est la masse du lot en kg et \(t\) sa durée en minutes. Entre deux lots qui diffèrent de trois kg, la différence de durée moyenne prédite est de 12,60 minutes. Cette comparaison décrit le modèle.
VF06. Des erreurs qui s’annulent
Quatre erreurs de prédiction, observé moins prédit, valent \(-1\), \(1\), \(-3\) et \(3\) minutes. Leur moyenne est nulle : la RMSE vaut donc aussi zéro minute.
VF07. Une bande qui s’élargit
Dans un graphique résidu-valeur ajustée, une bande de résidus qui s’élargit aux grandes valeurs ajustées signale que l’hypothèse de variance constante est à examiner. L’absence de courbure visible n’efface pas ce signal.
VF08. Un test peu concluant
Sous les conditions du test classique, un test bilatéral de \(H_0:\beta_1=0\) donne \(p=0{,}18\). Au seuil de 5 %, cela démontre que la pente dans la population est exactement nulle.
VF09. Le point de départ compte
Le modèle \(\widehat t(x)=6+2x+0{,}4x^2\) décrit des durées en minutes; \(x\) est un nombre de pièces. L’écart prédit de deux à trois pièces est de quatre minutes, tandis que l’écart de cinq à six pièces est de 6,40 minutes.
VF10. Une variation proportionnelle de x
Le modèle \(\widehat d(x)=40-7\ln(x)\) décrit une durée en secondes pour \(x>0\). Avec \(\ln(1{,}25)=0{,}2231436\), la durée moyenne prédite pour une valeur de \(x\) supérieure de 25 % est plus petite d’environ 1,56 seconde, quel que soit le point de départ positif. Cela compare les prédictions du modèle, sans établir l’effet d’une intervention.
VF11. Une amélioration à situer
Sur les mêmes données d’apprentissage, ajouter \(x^2\) à une droite avec constante diminue la SSE. Cette diminution suffit pour annoncer que la quadratique prédit mieux les nouveaux cas.
VF12. Ralentissement et plafond
Une courbe \(\widehat y=5+3\ln(x)\), \(x>0\), augmente de moins en moins vite. Elle atteindra donc un plafond fini lorsque \(x\) sera assez grand.
Série 2 : douze choix multiples
Une seule réponse est défendable par question. Chaque question peut être traitée séparément, sauf CM07 et CM08 qui reprennent la sortie de CM06.
CM01. Le sens d’un code
Un fichier de location de costumes contient code_modele (101, 205, 330), pieces (un dénombrement) et retrait (une date). Aucun ordre n’est défini entre les modèles. Quelle description est correcte?
A. code_modele et pieces sont deux mesures continues, puisque R les stocke sous forme numérique.
B. code_modele est ordinal : 330 représente un modèle de rang supérieur à 205.
C. retrait est une durée; sa moyenne suffit pour décrire le nombre de jours de location.
D. code_modele est catégoriel nominal, pieces est numérique discret et retrait est une date.
CM02. Corriger un filtre
On veut ajuster temperature ~ masse dans un petit suivi fictif de compost. Voici les huit lignes :
| A |
5 |
31 |
NA |
| B |
6 |
33 |
Stable |
| C |
7 |
36 |
NA |
| D |
8 |
NA |
Stable |
| E |
9 |
40 |
Stable |
| F |
NA |
42 |
Stable |
| G |
11 |
44 |
Stable |
| H |
12 |
46 |
Stable |
Le code retire d’abord les lignes où note manque, puis celles où masse ou temperature manque. Quel remplacement utilise les observations disponibles pour la question posée?
A. Remplacer tous les NA par zéro pour conserver huit observations.
B. Conserver uniquement les lignes où masse et temperature sont renseignées : A, B, C, E, G et H.
C. Conserver seulement B, E, G et H, car un avis manquant rend toute la ligne inutilisable.
D. Conserver les huit lignes, car lm() peut estimer les deux mesures manquantes.
CM03. Un rapport qui se reconstruit
Une collègue reçoit un projet avec analyse.qmd à la racine et mesures.csv dans data/. R vient de redémarrer. Quel début de document permet de reconstruire les objets nécessaires sans dépendre de votre Console?
A. Charger library(tidyverse), importer read_csv("data/mesures.csv") dans mesures, puis faire les calculs dans le document; joindre le dossier data/ au projet.
B. Commencer par summary(mesures); l’objet existe forcément puisque le fichier CSV est présent.
C. Mettre uniquement setwd("/Users/moi/Desktop"); le projet devient transportable.
D. Copier dans le document un tableau de résultats, sans données ni code de calcul.
CM04. Montrer ce qu’une moyenne cache
Une troupe compare les durées de 30 réparations de costumes, réparties entre trois ateliers. Elle veut montrer la dispersion et les réparations particulièrement longues, et comparer les ateliers. Quel graphique répond le plus directement à cette demande?
A. Trois barres représentant uniquement les durées moyennes.
B. Un histogramme des codes d’atelier 1, 2 et 3, en les traitant comme une mesure continue.
C. Une boîte par atelier avec les observations superposées; atelier en abscisse, durée en minutes en ordonnée.
D. Une courbe reliant les ateliers par ordre alphabétique pour représenter une évolution dans le temps.
CM05. Lire un résumé sans effacer une valeur
Une sortie fictive résume les durées de 20 petites interventions, en minutes :
Min. 1st Qu. Median Mean 3rd Qu. Max.
7 10 12 16 15 58
Quelle conclusion est la plus défendable à partir de ces seules informations?
A. Les 20 interventions ont duré environ 16 minutes, avec une dispersion négligeable.
B. La valeur 58 doit être supprimée, puisqu’elle dépasse le troisième quartile.
C. Exactement cinq interventions ont duré plus de 15 minutes, quelles que soient les égalités et la convention des quartiles.
D. La médiane de 12 minutes peut communiquer un centre moins sensible aux durées élevées; il faut examiner la valeur 58 et la distribution avant de décider d’un traitement.
CM06. Lire une sortie R
Un atelier fictif reconditionne des casques audio. Dix appareils, présentant de deux à onze défauts repérés, ont servi à ajuster le modèle. Chaque ligne représente un appareil distinct. La réponse est la durée de reconditionnement en minutes.
Voici une sortie R calculée sur les données construites pour ce cas :
lm(minutes ~ defauts, data = casques)
Estimate Std. Error t value Pr(>|t|)
(Intercept) 9.4000 1.1065 8.496 2.83e-05 ***
defauts 1.8000 0.1557 11.561 2.85e-06 ***
---
Signif. codes: 0 '***' 0.001 '**' 0.01 '*' 0.05 '.' 0.1 ' ' 1
Pour cette question seulement, supposez les conditions du test classique satisfaites. Quelle lecture de la ligne defauts est correcte?
A. La valeur p est la probabilité que l’hypothèse de pente nulle soit vraie.
B. Un défaut de plus est associé à 1,80 minute de durée moyenne prédite supplémentaire; au seuil de 5 %, les données sont peu compatibles avec une pente nulle, sans preuve causale.
C. La pente vaut 1,80 défaut par minute; la formule prédit donc le nombre de défauts à partir du temps.
D. La petite valeur p impose que chaque appareil portant un défaut de plus prenne exactement 1,80 minute de plus.
CM07. Prédiction et signe
Utilisez les coefficients de CM06 : \(\widehat t=9{,}4+1{,}8d\). Un nouvel appareil présentant neuf défauts a demandé 28,20 minutes. Quel couple « prédiction; erreur observé moins prédit » est correct?
A. 25,60 minutes; \(-2{,}60\) minutes, donc le modèle surestime.
B. 28,20 minutes; zéro minute, puisque l’observation devient la prédiction.
C. 25,60 minutes; \(+2{,}60\) minutes, donc le modèle sous-estime la durée observée.
D. 16,20 minutes; \(+12{,}00\) minutes, car on omet la constante pour un nouvel appareil.
CM08. Quelle incertitude pour une intervention?
À neuf défauts, les calculs classiques à 95 % de CM06 donnent ce tableau. Les conditions nécessaires sont supposées satisfaites; les intervalles portent sur des appareils comparables.
| Durée moyenne |
25,60 |
24,23 |
26,97 |
| Nouvel appareil |
25,60 |
22,06 |
29,14 |
Pour situer la durée d’un seul prochain appareil présentant neuf défauts, quelle réponse convient?
A. L’intervalle « Nouvel appareil » : il intègre la dispersion individuelle en plus de l’incertitude sur la moyenne; il ne constitue pas une garantie pour cet appareil.
B. L’intervalle « Durée moyenne » : une moyenne suffisamment précise élimine la dispersion entre appareils.
C. La prédiction ponctuelle : toute durée comprise dans les données d’apprentissage est certaine.
D. Le plus petit intervalle : choisir la largeur minimale valide les hypothèses du modèle.
CM09. À quoi se rapporte R²?
Pour une droite avec constante sur des données de durées, \(\mathrm{SSE}=36\ \mathrm{min}^2\) et \(\mathrm{SST}=144\ \mathrm{min}^2\). Quelle interprétation est correcte?
A. \(R^2=0{,}25\) : 25 % des durées sont prédites sans erreur.
B. \(R^2=0{,}75\) : la pente est forcément positive.
C. \(R^2=0{,}75\) : 75 % de l’effet d’une intervention est démontré.
D. \(R^2=0{,}75\) : le modèle rend compte de 75 % de la variation des durées autour de leur moyenne sur les données d’ajustement; il ne garantit pas la performance future.
CM10. Lire la dispersion des résidus
Une buanderie associative fictive étudie le temps de séchage selon la masse chargée. Une droite a été ajustée sur 24 charges construites pour cet exercice. Voici ses résidus, définis par observé moins ajusté :
Quel commentaire relie le motif visible à une vérification pertinente?
A. Les résidus positifs montrent qu’il faut inverser la réponse et l’explicative.
B. La moyenne des résidus étant proche de zéro, les intervalles classiques sont nécessairement fiables.
C. La dispersion augmente aux grandes valeurs ajustées; examiner la variance constante avant de faire confiance à l’incertitude classique, même si une droite semble décrire la moyenne.
D. Tous les points éloignés de zéro sont des erreurs de saisie à supprimer.
CM11. Réparer la formule d’une courbe
Un modèle de pliage prédit des minutes à partir du nombre de plis \(x\). On veut ajuster \(\widehat t=b_0+b_1x+b_2x^2\), avec une constante et les deux termes. Quelle formule R représente cette forme?
A. lm(minutes ~ plis + I(plis^2), data = pliage)
B. lm(minutes ~ plis^2, data = pliage)
C. lm(log(minutes) ~ plis, data = pliage)
D. lm(plis ~ minutes + I(minutes^2), data = pliage)
CM12. Choisir et vérifier
Un service d’archives compare les durées de traitement de lots selon leur nombre de dossiers. Les trois modèles ont été ajustés sur les mêmes 16 lots et évalués, sans réajustement, sur les mêmes sept lots de validation. Les nombres du tableau sont fictifs, fournis pour le raisonnement. La réponse reste en minutes pour toutes les formes.
| Droite |
1,80 |
2,70 |
| Quadratique |
1,20 |
3,50 |
| Logarithmique |
1,60 |
2,40 |
Les sept lots ont servi à choisir la forme. Quelle recommandation est la plus défendable?
A. Retenir la quadratique, puisque sa RMSE d’apprentissage est la plus petite, puis considérer les sept lots comme un test final indépendant.
B. Retenir provisoirement le logarithme selon la validation, examiner ses diagnostics et sa plage d’utilisation, puis évaluer la forme fixée sur de nouvelles données comparables mises de côté.
C. Annoncer que le logarithme raccourcit automatiquement le temps réel de traitement de chaque lot de 0,30 minute.
D. Appliquer le logarithme à n’importe quelle taille de lot, car une RMSE de validation est une garantie universelle.