41. Le cadre général d’analyse des modèles de choix discrets

Le problème de base auquel est confronté l’analyse des choix discrets est la modélisation de choix à partir d’un ensemble d’alternatives mutuellement exclusives et collectivement exhaustives. Les modèles de choix discrets sont motivés par l’emploi de la théorie de l’utilité aléatoire sur des alternatives discrètes. Dans le modèle de l’utilité aléatoire, l’utilité d’un consommateur est une alternative qui est spécifiée comme une fonction linéaire des caractéristiques du consommateur et des attributs de l’alternative, plus un terme d’erreur. La probabilité qu’un consommateur particulier choisisse une alternative particulière est donnée par la probabilité que l’utilité de cette alternative pour ce consommateur soit plus élevée que l’utilité pour le consommateur de toutes les autres alternatives. Globalement, trois raisons premières suggèrent qu’un modèle de choix stochastique est préférable à un modèle déterministe :

1. 1a première est que les comportements des individus ne suivent pas toujours des règles rationnelles de choix et que les idiosyncrasies des comportements des individus ne peuvent pas être déterminées par un modèle déterministe ;

2. La seconde est qu’il n’est pas possible d’introduire dans la fonction de choix toutes les variables qui peuvent influencer le choix. Si une telle fonction était possible, elle serait sans aucun doute trop compliquée pour être praticable ;

3. La troisième raison est que l’individu type n’est pas certain de disposer d’une information parfaite sur le système de transport et les alternatives offertes. Ainsi, l’ensemble des alternatives peut être plus large que celui identifié par les analystes, ou la fonction V(.)peut contenir des variables sur lesquelles l’information perçue par le voyageur peut être absente ou incomplète.

Les modèles de choix discrets abordés ici utilisent le principe de la maximisation de l’utilité. Ainsi, l’individu prend sa décision en sélectionnant l’alternative qui lui procure la plus forte utilité. Les modèles opérationnels consistent à paramétrer les fonctions d’utilité en termes de variables observables indépendantes, et de paramètres inconnus, et leurs valeurs sont estimées à partir d’échantillon de choix observés, effectués par des individus confrontés à une situation de choix. Il est impossible de spécifier et d’estimer un modèle de choix discret qui parviendrait toujours à prévoir les alternatives choisies par tous les individus (Ben-Akiva, Lerman, 1985). C’est pourquoi le concept d’utilité aléatoire est adopté. Les utilités des alternatives sont considérées comme des variables aléatoires, ainsi la probabilité qu’une alternative soit choisie est définie comme la probabilité qui procure la plus forte utilité.

Les modèles de choix discrets ont été largement appliqués au domaine des transports. Dans les années 70, la recherche s’est particulièrement concentrée sur les modèles de choix du mode de transport avec deux alternatives. Ensuite, il y a eu des applications sur les autres types de choix telle que la destination du déplacement, la fréquence du déplacement, la possession d’un véhicule, la localisation résidentielle.

Le paragraphe suivant a pour objet de présenter un rapide panorama des modèles probabilistes de choix discrets développés en économie et en psychologie. Après une brève discussion sur les fondements des modèles de choix discrets, les deux principales familles sont présentées, à savoir les modèles avec règles de décision stochastique et les modèles à utilité stochastique.