[enonce]
Ce QCM bilan couvre l'ensemble du chapitre : formule de Bayes, tests diagnostiques (sensibilité, spécificité, VPP, VPN) et lecture de tableaux croisés. Choisis la bonne réponse parmi les 4 propositions.
[/enonce]
[etape]
Une maladie touche $2\,\%$ d'une population. Un test de dépistage est positif chez $90\,\%$ des malades et chez $5\,\%$ des personnes saines.
On note $M$ : « être malade » et $T$ : « le test est positif ».
Quelle est la probabilité $p(T)$ qu'un individu pris au hasard ait un test positif ?
[qcm]
[option]$0{,}9$[/option]
[option]$0{,}05$[/option]
[option correct="true"]$0{,}067$[/option]
[option]$0{,}049$[/option]
[reponse statut="correct"]Bonne réponse !
On applique la formule des probabilités totales avec la partition $\{M;\overline{M}\}$ :
$p(T)=p(M)\times p_M(T)+p(\overline{M})\times p_{\overline{M}}(T)$
$p(T)=0{,}02\times 0{,}9+0{,}98\times 0{,}05=0{,}018+0{,}049=0{,}067$.[/reponse]
[reponse motif="$0{,}9$"]Non.
Cette valeur est la sensibilité $p_M(T)$ du test, pas $p(T)$.
$p(T)$ se calcule en pondérant par les probabilités $p(M)$ et $p(\overline{M})$ via la formule des probabilités totales.[/reponse]
[reponse motif="$0{,}05$"]Non.
Cette valeur est $p_{\overline{M}}(T)$, la probabilité d'un test positif chez une personne saine.
Pour obtenir $p(T)$, il faut prendre en compte les deux branches de l'arbre $M$ et $\overline{M}$.[/reponse]
[reponse motif="$0{,}049$"]Non.
Tu as calculé uniquement $p(\overline{M}\cap T)=0{,}98\times 0{,}05$ en oubliant la branche $M$.
La formule des probabilités totales additionne $p(M\cap T)$ et $p(\overline{M}\cap T)$.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non.
Il faut appliquer la formule des probabilités totales : $p(T)=p(M)\times p_M(T)+p(\overline{M})\times p_{\overline{M}}(T)$.
Avec les valeurs de l'énoncé, on obtient $0{,}02\times 0{,}9+0{,}98\times 0{,}05=0{,}067$.[/reponse]
[/qcm]
[/etape]
[etape]
On reprend la situation précédente : $p(M)=0{,}02$, $p_M(T)=0{,}9$, $p_{\overline{M}}(T)=0{,}05$ et $p(T)=0{,}067$.
Une personne est testée positive. Quelle est la probabilité qu'elle soit réellement malade, à $10^{-3}$ près ?
[qcm]
[option correct="true"]$0{,}269$[/option]
[option]$0{,}900$[/option]
[option]$0{,}018$[/option]
[option]$0{,}020$[/option]
[reponse statut="correct"]Exactement !
On applique la formule de Bayes (inversion du conditionnement) :
$p_T(M)=\dfrac{p(M)\times p_M(T)}{p(T)}=\dfrac{0{,}02\times 0{,}9}{0{,}067}=\dfrac{0{,}018}{0{,}067}\approx 0{,}269$.
La rareté de la maladie fait chuter la VPP malgré une sensibilité élevée.[/reponse]
[reponse motif="$0{,}900$"]Non.
$0{,}9$ est la sensibilité $p_M(T)$ du test, à ne pas confondre avec la valeur prédictive positive $p_T(M)$.
La sensibilité se lit dans le sens « test sachant malade », la VPP dans le sens inverse.[/reponse]
[reponse motif="$0{,}018$"]Non.
$0{,}018=p(M\cap T)$ est la probabilité d'être à la fois malade et testé positif.
Pour obtenir $p_T(M)$, il faut encore diviser cette intersection par $p(T)$.[/reponse]
[reponse motif="$0{,}020$"]Non.
$0{,}02$ est la prévalence $p(M)$, c'est-à-dire la probabilité a priori d'être malade.
La probabilité a posteriori $p_T(M)$ tient compte de l'information « test positif » via la formule de Bayes.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non.
La formule de Bayes donne $p_T(M)=\dfrac{p(M)\times p_M(T)}{p(T)}$.
Avec les valeurs de l'énoncé, $p_T(M)=\dfrac{0{,}018}{0{,}067}\approx 0{,}269$.[/reponse]
[/qcm]
[/etape]
[etape]
Dans une étude portant sur $1\,000$ personnes, on a relevé les résultats d'un test de dépistage selon le statut de la maladie $M$ :
$$\begin{array}{|c|c|c|c|}
\hline
& M & \overline{M} & \textbf{Total} \\
\hline
T & 45 & 38 & 83 \\
\hline
\overline{T} & 5 & 912 & 917 \\
\hline
\textbf{Total} & 50 & 950 & 1\,000 \\
\hline
\end{array}$$
Quelle est la sensibilité du test, c'est-à-dire $p_M(T)$ ?
[qcm]
[option]$\dfrac{45}{83}\approx 0{,}542$[/option]
[option]$\dfrac{45}{1\,000}=0{,}045$[/option]
[option correct="true"]$\dfrac{45}{50}=0{,}9$[/option]
[option]$\dfrac{5}{50}=0{,}1$[/option]
[reponse statut="correct"]Tu as raison !
La sensibilité est $p_M(T)=\dfrac{p(M\cap T)}{p(M)}$.
Dans la colonne $M$ : $50$ malades, dont $45$ ont un test positif.
$p_M(T)=\dfrac{45}{50}=0{,}9$.[/reponse]
[reponse motif="$\dfrac{45}{83}\approx 0{,}542$"]Pas tout à fait.
Tu as divisé par le total de la ligne $T$ ($83$) au lieu du total de la colonne $M$ ($50$).
Ce résultat correspond à la VPP $p_T(M)$, pas à la sensibilité.[/reponse]
[reponse motif="$\dfrac{45}{1\,000}=0{,}045$"]Non.
Tu as divisé par l'effectif total ($1\,000$) au lieu de l'effectif des malades.
La sensibilité est une probabilité conditionnelle : on se restreint à la sous-population des malades.[/reponse]
[reponse motif="$\dfrac{5}{50}=0{,}1$"]Non.
$\dfrac{5}{50}$ est la probabilité d'un test négatif sachant qu'on est malade, c'est $p_M(\overline{T})$.
La sensibilité concerne le test positif chez les malades.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non.
Pour la sensibilité, on se place dans la sous-population des malades (colonne $M$) et on calcule la part de tests positifs.
Avec ce tableau, $p_M(T)=\dfrac{45}{50}=0{,}9$.[/reponse]
[/qcm]
[/etape]
[etape]
On reprend le tableau précédent.
$$\begin{array}{|c|c|c|c|}
\hline
& M & \overline{M} & \textbf{Total} \\
\hline
T & 45 & 38 & 83 \\
\hline
\overline{T} & 5 & 912 & 917 \\
\hline
\textbf{Total} & 50 & 950 & 1\,000 \\
\hline
\end{array}$$
Une personne a un test positif. Quelle est la probabilité qu'elle soit malade (valeur prédictive positive), à $10^{-3}$ près ?
[qcm]
[option]$0{,}900$[/option]
[option]$0{,}045$[/option]
[option]$0{,}458$[/option]
[option correct="true"]$0{,}542$[/option]
[reponse statut="correct"]C'est bien ça !
La VPP est $p_T(M)=\dfrac{p(M\cap T)}{p(T)}$.
Dans la ligne $T$ : $83$ tests positifs au total, dont $45$ chez des malades.
$p_T(M)=\dfrac{45}{83}\approx 0{,}542$.[/reponse]
[reponse motif="$0{,}900$"]Non.
$0{,}9$ est la sensibilité $p_M(T)$, pas la valeur prédictive positive.
Sensibilité et VPP sont deux conditionnelles inverses : il faut diviser par le bon total.[/reponse]
[reponse motif="$0{,}045$"]Non.
Tu as divisé par l'effectif total $1\,000$ au lieu du total des tests positifs.
La VPP est une probabilité conditionnelle : on se restreint aux personnes testées positives.[/reponse]
[reponse motif="$0{,}458$"]Non.
$\dfrac{38}{83}$ est la probabilité d'être sain sachant que le test est positif, c'est-à-dire $p_T(\overline{M})$.
La VPP concerne les malades parmi les positifs.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non.
Pour la VPP, on se place dans la ligne des tests positifs et on calcule la part des malades.
Avec ce tableau, $p_T(M)=\dfrac{45}{83}\approx 0{,}542$.[/reponse]
[/qcm]
[/etape]
[etape]
On reprend le même tableau.
$$\begin{array}{|c|c|c|c|}
\hline
& M & \overline{M} & \textbf{Total} \\
\hline
T & 45 & 38 & 83 \\
\hline
\overline{T} & 5 & 912 & 917 \\
\hline
\textbf{Total} & 50 & 950 & 1\,000 \\
\hline
\end{array}$$
Quelle est la spécificité du test, c'est-à-dire $p_{\overline{M}}(\overline{T})$ ?
[qcm]
[option]$\dfrac{912}{917}\approx 0{,}995$[/option]
[option correct="true"]$\dfrac{912}{950}\approx 0{,}960$[/option]
[option]$\dfrac{912}{1\,000}=0{,}912$[/option]
[option]$\dfrac{38}{950}=0{,}040$[/option]
[reponse statut="correct"]Bravo !
La spécificité est $p_{\overline{M}}(\overline{T})=\dfrac{p(\overline{M}\cap \overline{T})}{p(\overline{M})}$.
Dans la colonne $\overline{M}$ : $950$ personnes saines, dont $912$ ont un test négatif.
$p_{\overline{M}}(\overline{T})=\dfrac{912}{950}\approx 0{,}960$.[/reponse]
[reponse motif="$\dfrac{912}{917}\approx 0{,}995$"]Non.
Tu as lu en ligne (total $917$ des tests négatifs) au lieu de lire en colonne (total $950$ des personnes saines).
La spécificité conditionne par $\overline{M}$, donc le dénominateur est l'effectif de $\overline{M}$.[/reponse]
[reponse motif="$\dfrac{912}{1\,000}=0{,}912$"]Non.
Tu as divisé par l'effectif total $1\,000$ au lieu du total des personnes saines.
La spécificité est une probabilité conditionnelle, pas une probabilité simple.[/reponse]
[reponse motif="$\dfrac{38}{950}=0{,}040$"]Non.
$\dfrac{38}{950}$ est la probabilité d'un test positif chez une personne saine, c'est $p_{\overline{M}}(T)$.
La spécificité concerne le test négatif chez les personnes saines.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non.
Pour la spécificité, on se place dans la colonne $\overline{M}$ et on calcule la part de tests négatifs.
Avec ce tableau, $p_{\overline{M}}(\overline{T})=\dfrac{912}{950}\approx 0{,}960$.[/reponse]
[/qcm]
[/etape]
[etape]
$A$ et $B$ sont deux événements de probabilités non nulles vérifiant :
$p(A)=0{,}4$, $p_A(B)=0{,}3$ et $p(B)=0{,}5$.
Quelle est la valeur de $p_B(A)$ ?
[qcm]
[option]$0{,}300$[/option]
[option]$0{,}120$[/option]
[option correct="true"]$0{,}240$[/option]
[option]$0{,}375$[/option]
[reponse statut="correct"]Parfait !
On applique la formule de Bayes :
$p_B(A)=\dfrac{p(A)\times p_A(B)}{p(B)}=\dfrac{0{,}4\times 0{,}3}{0{,}5}=\dfrac{0{,}12}{0{,}5}=0{,}24$.[/reponse]
[reponse motif="$0{,}300$"]Non.
$0{,}3$ est $p_A(B)$, le conditionnement « dans l'autre sens ».
$p_B(A)$ et $p_A(B)$ ne sont pas égales en général : il faut passer par la formule de Bayes.[/reponse]
[reponse motif="$0{,}120$"]Pas tout à fait.
Tu as calculé $p(A\cap B)=p(A)\times p_A(B)=0{,}12$ mais tu n'as pas terminé.
Il reste à diviser par $p(B)$ pour obtenir $p_B(A)$.[/reponse]
[reponse motif="$0{,}375$"]Non.
Tu as divisé $p_A(B)$ par une mauvaise quantité.
La formule de Bayes part de l'intersection $p(A)\times p_A(B)$, pas de $p_A(B)$ seul, et divise par $p(B)$.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non.
La formule de Bayes donne $p_B(A)=\dfrac{p(A)\times p_A(B)}{p(B)}$.
Avec les valeurs de l'énoncé, $p_B(A)=\dfrac{0{,}4\times 0{,}3}{0{,}5}=0{,}24$.[/reponse]
[/qcm]
[/etape]