Présentation des principales méthodes de modélisation dans les champs de la statistique et du "machine learning", à l'aide du logiciel libre R. Chaque méthode, des plus classiques aux plus avancées (régression ridge, lasso, elastic net, etc.), fait l'objet d'un rappel théorique suivi de développements sur les fonctions de R. Les résultats obtenus par les différentes méthodes sont comparés. ©Electre 2025

Modélisation prédictive et Apprentissage statistique avec R

Issu de formations devant des publics variés, cet ouvrage présente les principales méthodes de modélisation statistique et de machine learning, à travers le fil conducteur d'une étude de cas. Chaque méthode fait l'objet d'un rappel de cours et est accompagnée de références bibliographiques, puis est mise en oeuvre avec des explications détaillées sur les calculs effectués, les interprétations des résultats, et jusqu'aux astuces de programmation permettant d'optimiser les temps de calcul. À ce sujet, une annexe est consacrée au traitement des données massives.

L'ouvrage commence par les méthodes de classement les plus classiques et les plus éprouvées, mais aborde rapidement les méthodes les plus récentes et les plus avancées : régression ridge, lasso, elastic net, boosting, forêts aléatoires, Extra-Trees, réseaux de neurones, séparateurs à vaste marge (SVM). À chaque fois, le lien est fait entre la théorie et les résultats obtenus, pour montrer qu'ils illustrent bien les principes sous-jacents à ces méthodes. L'aspect pratique est aussi privilégié, avec l'objectif de permettre au lecteur une mise en oeuvre rapide et efficace dans son travail concret. L'exploration et la préparation préliminaire des données sont d'ailleurs décrites, ainsi que le processus de sélection des variables. Une synthèse finale est faite de toutes les méthodes présentées et de leurs points forts.

La mise en oeuvre s'appuie sur le logiciel libre R et sur un jeu de données public. Ce dernier peut être téléchargé sur Internet et présente l'intérêt d'être riche, complet et de permettre des comparaisons grâce aux nombreuses publications dans lesquelles il est cité. Quant au logiciel statistique R, non seulement il est devenu la lingua franca de la statistique et de la data science et le logiciel le plus répandu dans le monde universitaire, mais il a aussi conquis le monde de l'entreprise, à tel point que tous les logiciels commerciaux proposent désormais une interface avec R (ce point est abordé dans une annexe). Outre qu'il est disponible pour tous, dans tous les environnements, il est aussi le plus riche statistiquement, et c'est le seul logiciel permettant de mettre en oeuvre toutes les méthodes présentées dans cet ouvrage. Enfin, son langage de programmation particulièrement élégant et adapté au calcul mathématique permet de se concentrer dans le codage sur les aspects statistiques, sans les difficultés de programmation rencontrées avec d'autres logiciels. R permet d'arriver directement à l'essentiel et de mieux comprendre les méthodes exposées dans l'ouvrage.