SIG et aide à la décision (4): un outil pour agréger des critères flous avec ArcMap

Dans cet article nous allons voir comment croiser deux attributs flous, avec une commande que nous mettons à votre disposition. La commande « Agrégation souple », permet d’effectuer l’agrégation de deux critères flous.
L’interface propose trois questions à l’utilisateur permettant de définir la formule d’agrégation souhaitée. L’outil procède alors à l’union ou intersection des deux critères en produisant une nouvelle couche de données. Cette couche contient les données des deux couches en entrée plus un champ avec le résultat de l’agrégation calculée.
Il est indispensable de créer les critères flous avant de procéder à leur agrégation.
Dans le cas de critères non numériques, une transformation manuelle est nécessaire de la part de l’utilisateur pour faire correspondre des codes numériques aux attributs textuels.

Vous trouverez à la fin de l’article les liens de téléchargement. Nous allons tout d’abord voir comment utiliser la commande, puis comment l’installer.

Malheureusement, il ne suffit pas d’avoir une commande pour faire le travail, il faut aussi comprendre ce que l’on fait avec. Il faudra pour cela se référer aux deux prochains articles de la série, où nous décrirons en détail les bases théoriques utilisées par nos commandes.

Utilisation de la commande

Le boutonbouton agrégation souple affiche l’interface suivante :

interface de la commande agrégation souple

Vous devez sélectionner les couches à utiliser pour l’agrégation dans la liste des couches disponibles. La commande fonctionne avec des fichiers de formes (shapefiles) et des geodatabases fichier (gdb). Elle ne fonctionne pas avec des Geodatabases personelles, des geodatabase entreprise et des bases Spatialite.

En dessous de chaque couche, vous devez sélectionner le champ, contenant un nombre flou, à utiliser pour l’agrégation.
Les couches de la liste sont automatiquement sélectionnées parmi les couches de type polygone. Les champs numériques sont affichés, à condition que ses valeurs soient comprises entre 0 et 1. Ceux qui commencent par fzy_ le sont automatiquement car il ont été créés par la commande Critère souple (voir l’article précédent : SIG et aide à la décision (3): un outil pour créer des critères flous avec ArcMap). Par contre vous pouvez avoir des champs flous ne résultant pas de la commande Critère souple et qui peuvent être utilisés pour l’agrégation.

Définition du modèle mathématique d’agrégation.

L’utilisateur doit cocher le résultat des trois agrégations proposées. La commande teste la cohérence des réponses car certaines combinaisons ne sont pas autorisées.
Par exemple le résultat de la troisième question ne peut pas être plus défavorable que celui de la première. En effet une satisfaction moyenne du premier critère (troisième question) ne peut pas entraîner un résultat plus défavorable qu’une insatisfaction totale (première question).
En réalité il n’y a que 50 triplets possibles comme résultat de ces questions.

Définition du type d’opération d’agrégation.

L’utilisateur peut choisir l’opération d’agrégation :
1- L’intersection des deux thèmes : le thème résultant ne comportera que les zones de recouvrement des deux thèmes à agréger. Pour ces zones le résultat du champ calculé est le produit du modèle établi par les réponses aux trois questions;
2- L’union des deux thèmes : le thème résultant comportera l’étendue totale des deux thèmes en entrée. Les zones n’ayant qu’un seul thème auront un résultat d’agrégation égal à 0. Il pourra avoir alors deux types de zones avec le champ calculé à 0 : celles qui correspondent bien à un croisement de deux valeurs en entrée donnant comme résultat une insatisfaction totale, et celle ou l’insatisfaction résulte d’un manque de données.

Affichage du résultat de l’agrégation

Vous avez une case à cocher qui permet de désactiver le chargement automatique du résultat dans la fenêtre cartographique d’ArcMap.
Si elle n’est pas cochée, la couche résultante est chargée avec un rendu préétabli :

exemple de résultat final d'une agrégation souple

Cinq classes sont calculées et affichées avec un dégradé de bleu :
• Les entités ayant comme résultat 0
• Les entités dont le résultat est compris entre 0 et 0.25
• Les entités dont le résultat est compris entre 0.25 et 0.5
• Les entités dont le résultat est compris entre 0.5 et 0.75
• Les entités dont le résultat est compris entre 0.75 et 1

Aide au suivi des processus: métadonnées

Vous n’avez pas de bouton dans cette commande vous permettant de consuter les métadonnées des transformations floues. Par contre, l’attribut flou résultant est bien renseigné dans les métadonnées de la couche. Pour le consulter, vous devez utiliser la commande Critère flou et cliquer sur cet attribut, puis sur le bouton métadonnées.

Les métadonnées sont stockées dans un fichier séparé (.fzy), géré par la commande.
La gestion de ces fichiers est automatique. Par exemple, l’élimination des métadonnées correspondantes à un critère souple si celui-ci est effacé manuellement de la table de la classe d’entités.
Par contre, si vous déplacez des couches dans des répertoires ou geodatabases différentes, vous devrez déplacer le fichier .fzy manuellement.

Langues disponibles

Une liste déroulante permet de sélectionner la langue à utiliser par les deux commandes.
Les langues disponibles sont :
• Français (par défaut)
• Anglais
• Espagnol
• Vietnamien

Selon la version de Windows utilisée, il est parfois nécessaire de fermer et rouvrir la commande pour que tous les textes soient dans la langue choisie.

Et, pour l’instant, mystère insondable de l’informatique, sous certaines configurations de Windows 8 l’option es (espagnol) n’apparaît pas.

Versions d’ArcGis

Les commandes peuvent être utilisées avec les versions d’ArcGis comprises entre 9.2 et 10.3. E ce qui concerne les versions de Windows, les commandes fonctionnent sous Windows XP, Vista, W7 et W8.

Installation des outils

L’outil est fourni sous la forme d’un fichier .dll.
Pour l’installer vous devez passer par le menu Personnaliser -> Mode personnalisation d’ArcMap.
La fenêtre de personnalisation s’ouvre :
fenêtre de personnalisation d'arcmap
Dans l’onglet Commandes, cliquez sur le bouton Ajouter depuis un fichier. Pointez sur le fichier fuzzy_agregationSA92_103ML.dll que vous aurez préalablement copié dans un répertoire permanent de votre disque local, avec le fichier Text.mdb qui contient les différentes versions des langues.
Si vous avez déjà installé l’outil de Création d’un critère flou, vous n’avez pas à copier le fichier Text.mdb, il est commun aux deux commandes.
Cliquez sur OK. Le message suivant doit apparaître pour vous indiquer que l’installation s’est déroulée sans problème.
message de chargement de la commande sous arcgis
Cliquez sur OK. Dans la fenêtre de Commandes disponibles vous serez positionné automatiquement sur la catégorie NASCA commandes et vous verrez deux outils disponibles : Agrégation souple et Critère souple (si vous avez déjà installé la commande Critère souple).
commandes disponibles sous arcmap
Pour pouvoir les utiliser, cliquez-glissez sur chacune des commandes et déposez-les dans une barre d’outil ouverte d’ArcMap.
copier-glisser es commandes dans une barre d'outls ouverte

Liens de téléchargement (Version 10.3.0.35)

Problèmes connus

En plus de la disparition de l’espagnol dans la liste déroulante des langues possibles, le problème les plus récurrent concerne l’utilisation de la toolbox pour effectuer l’intersection ou l’union des couches en entrée.

Nous avons choisi de garder le même code, quelle qu’elle soit la version d’ArcMap. La commande tourne sous des versions allant de 9.2 à la dernière, la 10.3.

Pour utiliser la toolbox, il est nécessaire que le programme trouve le répertoire ArcToolbox correspondant. Au fil des versions, le chemin d’accès a été modifié plusieurs fois, et, des fois, la commande n’arrive pas à le retrouver.

Si c’est votre cas, vous aurez un message explicite, vous l’indiquant, et vous invitant à rentrer le bon chemin dans un fichier texte, crée par la commande dans le même répertoire où vous avez placé le fichier .dll .

  • Ouvrez le fichier arcgishome.txt avec le bloc-notes.
  • Tapez le chemin d’installation d’ArcGis, entre guillemets, par exemple : »C:\Program Files (x86)\ArcGIS\Desktop10.3″ . Ne terminez pas le chemin avec un « \ ».
  • Relancez la commande, tout doit fonctionner sans problème.

Rendez-vous au prochain article pour voir les fondements théoriques du fonctionnement des deux commandes.

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