Amélioration de la gestion des vaccins du programme d’immunisation québécois par la simulation à base d’agents

RÉSUMÉ : Le Ministère de la Santé et des Services Sociaux orchestre tous les ans le Programme Québécois d'Immunisation avec un budget de plus en plus restreint. De plus, l'ouverture à l'international du marché des vaccins malgré une capacité limitée de production rend les négociations plus difficiles auprès des laboratoires pharmaceutiques. En raison de cette concordance de circonstances, chaque dose compte. Pourtant, la réalité est différente : en effet, malgré le déploiement d'un système d'information qui a permis d'améliorer la situation, la chaîne d'approvisionnement québécoise des vaccins peut encore être optimisée, notamment en ce qui concerne la gestion de la péremption des doses. Les chaînes d'approvisionnement de vaccins ont déjà fait l'objet de travaux scientifiques mais seule une petite partie utilise la simulation à base d'agents. Ces travaux se concentrent principalement sur la conception et l’utilisation de modèles d'optimisation qui ne trouvent pas leur place dans notre système d'étude. En effet, les outils d’optimisation rencontrés dans la littérature scientifique ne permettent pas d’appréhender la dynamique du système et son fonctionnement au jour le jour. C’est pourtant sur ce point, l’amélioration de la gestion quotidienne de la chaîne d’approvisionnement, que nous nous concentrons. Il est alors apparu nécessaire de rechercher d’autres outils plus adaptés à l’étude de tendances et d’organisations alternatives au fonctionnement actuel. La simulation permet justement ce genre de travaux. Certains articles ont déjà présenté la simulation et la façon dont elle est utile pour modéliser des chaîne d’approvisionnement. Le cadre plus précis des chaînes d’approvisionnement de vaccins a aussi été étudié. Cependant, les hypothèses faites dans ces travaux ne sont pas assez génériques pour être intégrées à notre modèle. C’est la raison pour laquelle il a fallu en construire un ex-nihilo à partir des observations faites sur le système réel. Ce modèle permet ensuite de tester différentes approches logistiques telles que l'implémentation de prévisions et de meilleures politiques de gestion des stocks. Les résultats montrent l’intérêt d’appliquer rigoureusement des politiques de Premier à Expirer Premier Sorti (PEPS) dans la gestion des frigos. Cela permet de toujours administrer la dose la plus proche de sa date de péremption. D’un autre côté, les méthodes de prévision de la demande basées sur la comparaison de l’année en cours avec les données des années passées montrent des résultats prometteurs. En effet, les règles appliquées bien que basiques permettent d’améliorer la situation. La continuité de nos travaux serait justement d’élaborer des politiques de prévision de la demande plus complexes s’adaptant mieux au caractère fluctuant de la demande. De nouveaux paramètres pourraient être pris en compte tels que l’impact des médias sur l’opinion publique ou l’évolution des épidémies. Cela nécessiterait alors de modéliser les patients comme des agents à part entière. De plus, si notre travail s’est focalisé sur des points particuliers, d’autres points de la chaîne d’approvisionnement pourraient être améliorés, tels que la détermination de la commande annuelle et la coopération avec les fournisseurs.----------ABSTRACT : Every year, Ministry of Health of Quebec has to manage the immunization program with a more and more tightened budget from on year to another. In addition, it becomes harder to negotiate for doses with pharmaceutical companies as these formers are now facing a growing international demand with a limited capacity production. This is the reason why every dose counts in this Immunization program. But the reality is different: indeed, even if the deployment of an information system has improved the situation, the supply chain can still be optimized. Vaccine supply chain has been under study in many articles but only a few of them study the dynamic of the system using agent based simulation: they focus on optimization functions that are not adaptable in our context. Indeed, these papers don’t enable to embrace the daily dynamic of the system while this is exactly what we want to address to improve the organisation. New tools were needed to study the current organisation and new alternative ways of functioning. Simulation has been used to that exact purpose by other researchers. Moreover, the study of vaccine supply chain by simulation has already been the topic of various papers. Despite this fact and taking into account the unicity of each supply chain, many hypotheses couldn’t be reused for our work. This is the reason why we had to build a simulation model describing the specificities of the Quebecois immunization program from scratch. Then, different logistic approaches are studied using forecast and better stock management policies. Results highlight the benefit to respect strict FEFO (First To Expire First Out) policies as it enables to always administer the oldest dose. On the other hand, forecasting the demand based on the comparison of the previous and the current year show encouraging results. Although the used formulas are basic, they help to reduce the number of untreated patients and perished vaccines. To go further, researches should focus on elaborating more complex forecasting models to deal better with the variation of the demand. It could be based on new parameters such as the media coverage or the propagation of an epidemic. To do so would require to model the patients as agents. Moreover, our work focuses on certain aspects but others may be considered as well: for example, the determination of the annual quantity and the coordination between pharmaceutical companies and Ministry of Health

Pluralité des références spatiales et sociales pour les acteurs d'un contrat de rivière

National audienceRiver contracts lead smoothly stakeholders in a watershed to share points of view and enhance the emergence of collective and coherent projects.With a methodology based on collective decision support experirnents, we have interviewed a set of stakeholders of Orb Valley River Contract.This shows a variability of relevant spaces within our stakeholders sarnple, according to their physical location within or outside the basin, as well as according to their domain of action. These differences are not only based on zoning but also on the relevance of the basin as the cornmon space.As from the social point of view, embedded actors are perceived more through the local conséquences of their actions than through actual interactions. This enhance issues of coherence and conflicts. Orb valley institution seems the main coordination place.Les contrats de rivière amènent d'une manière assez souple les acteurs concernés par la gestion de l'eau sur un bassin versant à partager des points de vue et favorisent l'émergence de projets communs et cohérents. A partir d'expériences en aide à la décision collective, nous avons mené un travail d'enquêtes auprès d'acteurs du Contrat de Rivière de l'Orb. Il en ressort une variabilité des espaces de référence parmi les acteurs interviewés, selon leur localisation physique à l'intérieur ou à l'extérieur du bassin versant, et selon le rayonnement de leur activité (local ou global). Cette variabilité relève non seulement du découpage du même espace d'ensemble, le bassin versant, mais aussi de sa pertinence. Les acteurs, quant à eux, sont plus perçus à travers les conséquences locales de leurs actions que par de réelles interactions, d'où des problèmes de cohérence et de conflits perçus entre ces actions. Le syndicat mixte de la vallée de l'Orb semble le principal lieu de coordination

Frictions financières : théories et évidences

Cette thèse évalue la contribution de deux types de frictions financières à améliorer la capacité des modèles dynamiques stochastiques d'équilibre général (DSGE) de type néo-keynésien à répliquer les cycles économiques, et la capacité des modèles hybrides (DSGE-VAR) à mieux prévoir les aggrégats macroéconomiques. Motivé par un problème de Costly State Verification à la Bernanke et al. [1999] affectant les contrats de dette, le premier type de friction financière induit un écart entre le rendement attendu du capital et le taux sans risque, écart qui dépend du ratio de levier entrepreneurial. Le deuxième type de friction, justifié par un problème de Costly Enforcement à la Gertler and Karadi [2011], induit quant à lui un écart entre le rendement attendu du capital et le taux sans risque qui dépend du changement dans le ratio de levier. Le premier chapitre de la thèse estime trois versions du modèle macroéconomique de Smets and Wouters [2003, 2007] à l'aide de l'approche bayésienne. La première version, utilisée comme point de comparaison, considère les marchés financiers comme un voile et ne contient pas de friction financière. La deuxième version incorpore la friction de type Costly State Verification à la Bernanke et al. [1999], tandis que la troisième version inclut la friction de style Costly Enforcement à la Gertler and Karadi [2011]. Ce chapitre utilise ensuite les résultats d'estimation pour répondre aux deux questions suivantes : (i) Est-ce que les modèles avec frictions financières sont plus compatibles avec les données macroéconomiques des États-Unis que ceux qui font abstraction de ces frictions ? Si c'est le cas, (ii) quel type de friction financière est plus compatible avec ces mêmes données ? Les résultats d'estimation mettent en évidence les points suivants. Premièrement, l'ajout des frictions financières améliore l'ajustement du modèle néo-keynésien aux données. Ces améliorations semblent être marginales et non robustes, dans le cas du problème de Costly State Verification, tandis qu'elles sont substantielles et robustes dans le cas du problème de Costly Enforcement. Deuxièment, estimer l'élasticité de la prime du risque au ratio de levier entrepreneurial, plutôt que la calibrer à une valeur commune utilisée dans la littérature, induit une amélioration subtancielle de la performance du modèle à la Bernanke et al. [1999]. Ceci suggère que cette élasticité devrait être révisée (à la baisse) par rapport à la position à priori prise dans la littérature. Le deuxième chapitre de la thèse estime trois versions du modèle de Smets and Wouters [2003, 2007] à l'aide de la méthodologie bayésienne, et ceci pour l'économie des États-Unis et pour celle de la zone Euro. La première version, servant du modèle de base, considère les marchés financiers comme un voile et n'incorpore pas de friction financière. La deuxième version lève le voile sur les marchés financiers et incorpore la friction de type Costly State Verification à la Bernanke et al. [1999], tandis que la troisième version inclut la friction de style Costly Enforcement à la Gertler and Karadi [2011]. Les trois versions accordent une attention particulière aux tendances de long terme reflétées dans les données et considèrent donc un processus déterministe de la technologie, qui accroit la productivité des heures de travail. Par la suite, ce chapitre emploie les résultats d'estimation pour répondre aux deux questions suivantes. (i) Est-ce que l'importance des frictions financières est différente dans l'économie des États-Unis et dans celle de la zone Euro ? Si c'est le cas, (ii) quels facteurs peuvent expliquer cette différence ? Les résultats obtenus mentionnent les points suivants. D'abord, la friction de type Costly State Verification à la Bernanke et al. [1999] est plus importante dans l'économie de la zone euro que dans celle des États-Unis. Par contre, la friction de type Costly Enforcement à la Gertler and Karadi [2011] n'est pas importante ni dans l'économie de la zone Euro, ni dans l'économie des États-Unis. Ensuite, l'importance relativement élevée de la friction dans l'économie de la zone Euro peut être expliquée par l'élasticité élevée de la prime du risque au ratio de levier dans cette économie. Finalement, le troisième chapitre de la thèse développe trois types d'information à priori pour un modèle vectoriel auto-régressif, et ce à partir d'un modèle néo-keynésien DSGE sans friction financière, d'un modèle incorporant la friction de type Costly State Verification à la Bernanke et al. [1999] et d'un modèle incluant la friction de style Costly Enforcement à la Gertler and Karadi [2011]. Ce chapitre compare ensuite la performance prévisionnelle des trois modèles hybrides (DSGE-VAR) pour répondre à la question suivante : Jusqu'à quel point l'introduction des structures (frictions) financières améliore-t-elle les prévisions d'un modèle hybride DSGEVAR? Les résultats obtenus indiquent que les modèles DSGE-VAR incluant des frictions financières ne semblent pas performer mieux que les modèles DSGE-VAR standard.This thesis assesses the extent to which two types of financial frictions contribute to the ability of New-Keynesian-type-stochastic dynamic general equilibrium models (DSGE) to reproduce business cycles and the ability of hybrid models (DSGE-VAR) to forecast macroeconomic aggregates. The first type of financial friction originates from a problem of Costly State Verification à la Bernanke et al. [1999] and appears in debt contracts. This type of friction implies a wedge between the expected return on capital and the risk-free rate that depends on entrepreneurial leverage, whereas the wedge is absent in models with no frictions. The second type of friction results from a problem of Costly Enforcement à la Gertler and Karadi [2011], which also induces a wedge between the expected return on capital and the risk-free rate, that is now determined by the change in entrepreneurial leverage. The first chapter of thesis estimates three versions of Smets and Wouters [2003, 2007] using a Bayesian approach. Used as a benchmark, the first version considers financial markets as a veil and thus contains no financial friction. The second version incorporates the Costly State Verification-type-friction à la Bernanke et al. [1999], while the third version includes the Costly Enforcement-type-friction à la Gertler and Karadi [2011]. The estimation results are used to answer to following questions: (i) Are models including financial frictions more compatible with U.S. macroeconomic data than those with no frictions? (ii) which types of financial friction are preferred by the data? Our findings indicate that adding financial frictions improves the New-Keynesian model's fit to data, in terms of data marginal density. In the case of Costly Enforcement problem, these improvements are both substantial and robust, while they are marginal and not robust in the case of the Costly State Verification problem. Second, estimating the risk premium elasticity to entrepreneurial leverage, rather than calibrating it to values commonly used in the literature, helps the Bernanke et al. [1999] model version to perform more well. This finding suggests that this elasticity should be revised (downwards), relative to the prior belief established in the literature. The second chapter estimates three versions of Smets and Wouters [2003, 2007] via the Bayesian methodology for both the U.S. and Euro economies. The first version serves as a basic model and considers financial markets as veil, thereby contains no financial frictions. The second version includes a Costly State Verification-type problem à la Bernanke et al. [1999], while the third one incorporates a Costly Enforcement problem à la Gertler and Karadi [2011]. These three versions pay particular attention to long term trends that are present in data and thus incorporate a labour-augmenting technology process. The chapter then uses estimation results to answer to the following questions: (i) Is the importance of financial frictions different in the U.S. economy and in the Euro economy? Then, (ii) which factors can explain this difference? The main results are: First, the Costly State Verification-type-friction à la Bernanke et al. [1999] is more important in the Euro economy than in the U.S. economy, while the Costly Enforcement-type-friction à la Gertler and Karadi [2011] doesn't appear important to the both economies. Second, the relative importance of financial frictions in the Euro area can be explained by the high estimate of the risk premium elasticity to the leverage in the Euro economy. The third chapter of thesis develops three types of prior information for a VAR model, from a New-Keynesian model with no financial friction, a model incorporating a friction of Costly state Verification à la Bernanke et al. [1999] and a model including a friction of Costly Enforcement à la Gertler and Karadi [2011]. This last chapter then compares the three hybrid models (DSGE-VAR) via the root mean squared forecast errors, in order to answer to the following question: To which extent can the presence of financial structures (frictions) improve the forecasting ability of hybrid model DSGE-VAR? In terms of out-sample forecasts, the results show that the hybrid models with no financial frictions perform as well as those with frictions

Géosimulation multi-niveau de phénomènes complexes basés sur les multiples interactions spatio-temporelles de nombreux acteurs : développement d'un outil générique d'aide à la décision pour la propagation des zoonoses

Nous proposons dans cette thèse une nouvelle approche de géosimulation multi-niveau permettant de simuler la propagation d’une zoonose (maladie infectieuse qui se transmet des animaux aux humains) à différents niveaux de granularité. Cette approche est caractérisée entre autres par l’utilisation d’un modèle théorique original que nous avons nommé MASTIM (Multi-Actor Spatio-Temporal Interaction Model) permettant de simuler des populations contenant un nombre considérable d’individus en utilisant des modèles compartimentaux enrichis. MASTIM permet de spécifier non seulement l’évolution de ces populations, mais également les aspects relatifs aux interactions spatio-temporelles de ces populations incluant leurs déplacements dans l’environnement de simulation géoréférencé. Notre approche de géosimulation multi-niveau est caractérisée également par l’utilisation d’un environnement géographique virtuel informé (IVGE) qui est composé d’un ensemble de cellules élémentaires dans lesquelles les transitions des différents stades biologiques des populations concernées, ainsi que leurs interactions peuvent être plausiblement simulées. Par ailleurs, nous avons appliqué nos travaux de recherche au développement d’outils d’aide à la décision. Nous avons acquis une première expérience avec le développement d’un outil (WNV-MAGS) dont l’objectif principal est de simuler les comportements des populations de moustiques (Culex) et des oiseaux (corneilles) qui sont impliquées dans la propagation du Virus du Nil Occidental (VNO). Nous avons par la suite participé au développement d’un outil générique (Zoonosis-MAGS) qui peut être utilisé pour simuler la propagation d'une variété de zoonoses telles que la maladie de Lyme et le VNO. Ces outils pourraient fournir des informations utiles aux décideurs de la santé publique et les aider à prendre des décisions informées. En outre, nous pensons que nos travaux de recherche peuvent être appliqués non seulement au phénomène de la propagation des zoonoses, mais également à d’autres phénomènes faisant intervenir des interactions spatio-temporelles entre différents acteurs de plusieurs types.We propose in this thesis a new multi-level geosimulation approach to simulate the spread of a zoonosis (infectious disease transmitted from animals to humans) at different levels of granularity. This approach is characterized by using an original theoretical model named MASTIM (Multi-Actor Spatio-Temporal Interaction Model) which can be applied to simulate populations containing a huge number of individuals using extended compartmental models. MASTIM may specify not only the evolution of these populations, but also the aspects related to their spatio-temporal interactions, including their movements in the simulated georeferenced environment. Our multi-level geosimulation approach take advantage of an informed virtual geographic environment (IVGE) composed of a set of elementary cells in which the transitions of the different biological stages of the involved populations, as well as their interactions can be simulated plausibly. Furthermore, this approach has been applied to develop decision support tools. We got a first experience with the development of WNV-MAGS, a tool whose main purpose is to simulate the populations’ behavior of mosquitoes (Culex) and birds (crows), which are involved in the spread of West Nile Virus (WNV). We subsequently participated in the development of a generic tool (Zoonosis-MAGS) that can be used to simulate the spread of a variety of zoonoses such as Lyme disease and WNV. These tools may provide useful information to help public health officers to make informed decisions. Besides, we believe that this research can be applied not only to the spread of zoonoses, but also to other phenomena involving spatio-temporal interactions between different actors of different types

Simuler la baisse de fécondité indienne

A demographic transition has two stages: first, a mortality decline, after a fertility decline. In my work, I center on the second. In India, the fertility decline is compared to a spatial diffusion. My assumption is based on individual interactions between mixed persons are the main motive of this diffusion. I use the emergence concept. Therefore, hypothesis set for micro scale can structure the macro scale. In order to study the fertility decline, I use the individual scale with the multi-agents system. The first presents the theoretical and conceptual context. The second make explicit my model and all kind of diffusion. The last explain the results. Researchers identified several variables which are influential on fertility. Among them, I select a set of variables and criterions. My aim is determinate the most influential variables or criterions on diffusion's velocity and failure. For this, I employ three kind of diffusion. The first concerns diffusion with homogenous persons. The second apply heterogeneous persons. These both not consider the distance. On the other hand, the last kind of diffusion use heterogeneous persons, but diffusion considers the distance. My work is split in three parts. The results reveal some influential criterions. I identify so several spatial forms. But the most interesting is that, without consideration of distance, there is not spatial diffusion.La transition démographique transforme les structures démographiques des pays qu'elle touche par une baisse de la mortalité, puis de la fécondité. Le monde entier est touché par ce phénomène. Cependant, un pays demeurant à long terme avec une fécondité inférieure au seuil de remplacement, verra sa population sensiblement diminuer. La situation démographique mondiale reste préoccupante de par la propagation à grande échelle de la baisse de fécondité. Étudier l'Inde se révèle intéressant du fait que la baisse de fécondité indienne est une thématique étudiée depuis plus de 25 ans par C.Z. Guilmoto, mais aussi de par son poids démographique. Sont alors identifiés des "déterminants de la fécondité", ainsi que l'association de la baisse de fécondité à une diffusion spatiale de l'innovation. Il apparaît évident que cette phase de la transition démographique relève des décisions de chaque individu, mais que jusqu'à présent, les études menées sur ce sujet restent à l'échelle agrégée. Ce mémoire se propose alors d'étudier la baisse de fécondité indienne d'un point de vue individu-centrée par l'utilisation des Systèmes Multi-Agents. De ce fait, après avoir plus approfondi la théorie de transition démographique et le concept de diffusion spatiale, deux axes principaux seront développés. Le premier détermine les variables les plus influentes sur la diffusion tandis que le deuxième expose les différentes formes spatiales obtenues

Le rôle épistémique de certaines simulations informatiques fondamentales en théorie de l'évolution

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Évaluation des politiques publiques : faut-il de l'interdisciplinarité ?

Dans cette contribution, nous essaierons de répondre à la question : quelle est la nécessité d’éclairages multiples sur les politiques publiques par différentes disciplines au sein des sciences humaines, c'est-à-dire l'interdisciplinarité ? Faut-il aller jusqu’à un effacement des frontières disciplinaires dans le cas de la transdisciplinarité? Cette question doit être posée car, s’il existe d’une part une littérature assez vaste sur l’évaluation et l’interdisciplinarité en dehors de la science économique, et d’autre part des méthodologies d’évaluation depuis longtemps développées au sein de la science économique, la science économique ne s’est pas réellement emparée de cette question de l'interdisciplinarité: elle semble déjà avoir suffisamment à faire avec la résolution des débats entre expériences contrôlées et estimations de modèles structurels

Éléments d’analyse d’une synthèse post-classique

Dans la première partie, l’auteur oppose les présupposés du programme de recherche néo-classique aux présupposés du programme de recherche post-classique : l’instrumentalisme, l’individualisme, la rationalité globale et la rareté d’une part; le réalisme, l’organicisme, la rationalité procédurale et la production d’autre part. Dans la deuxième partie, ces présupposés du programme post-classique sont présentés dans le cadre des différentes théories post-classiques, telles que la théorie de la production, celle du consommateur, la théorie de l’inflation, etc. Il est démontré que ces diverses théories forment un tout cohérent lorsqu’on les regarde à la lumière des présupposés définis plus haut.Elements of a Post-Classical Synthesis In the first part of the paper the presuppositions of the neoclassical research program are opposed to the presuppositions of the post-classical research program: the former are instrumentalism, individualism, substantive rationality and scarcity; the latter are realism, organicism, procedural rationality and production. In the second part, the presuppositions of the post-classical program are exemplified within several post-classical theories, such as the theory of production, consumer's theory, the theory of inflation, and so on. It is shown that these various theories can be considered to form a coherent set when they are being viewed in the light of the presuppositions defined above