{"id":5347,"date":"2026-09-11T18:40:10","date_gmt":"2026-09-11T18:40:10","guid":{"rendered":"http:\/\/french.arabpsychology.com\/statistics\/comment-trouver-intervalles-de-confiance-dans-r-exemples\/"},"modified":"2026-09-11T18:40:10","modified_gmt":"2026-09-11T18:40:10","slug":"comment-trouver-intervalles-de-confiance-dans-r-exemples","status":"publish","type":"psych_stat","link":"https:\/\/french.arabpsychology.com\/?psych_stat=comment-trouver-intervalles-de-confiance-dans-r-exemples","title":{"rendered":"Comment trouver des intervalles de confiance dans R (avec des exemples)"},"content":{"rendered":"<p>Dans le paysage contemporain des sciences du comportement, de la biom\u00e9decine et de la mod\u00e9lisation statistique, l&rsquo;inf\u00e9rence fond\u00e9e exclusivement sur le test d&rsquo;hypoth\u00e8se nulle et la valeur <em>p<\/em> subit une remise en question \u00e9pist\u00e9mologique majeure. Longtemps per\u00e7ue comme l&rsquo;arbitre supr\u00eame de la v\u00e9rit\u00e9 scientifique, la dichotomie rigide entre significativit\u00e9 et non-significativit\u00e9 a favoris\u00e9 des d\u00e9rives m\u00e9thodologiques document\u00e9es, telles que le <em>p-hacking<\/em>, l&rsquo;inflation du risque de fausse d\u00e9couverte et la crise globale de la reproductibilit\u00e9 des r\u00e9sultats empiriques. Face \u00e0 ces limites structurelles, l&rsquo;estimation par intervalle s&rsquo;impose d\u00e9sormais comme le standard m\u00e9thodologique incontournable pour quantifier rigoureusement l&rsquo;incertitude inh\u00e9rente \u00e0 tout processus d&rsquo;\u00e9chantillonnage.<\/p>\n<p>L&rsquo;intervalle de confiance ne se contente pas d&rsquo;indiquer si un effet diff\u00e8re statistiquement de z\u00e9ro&nbsp;; il fournit une estimation simultan\u00e9e de la magnitude de cet effet et du degr\u00e9 de pr\u00e9cision offert par les donn\u00e9es recueillies. Contrairement aux approches d\u00e9cisionnelles binaires, il pr\u00e9serve l&rsquo;\u00e9chelle de mesure originale des variables psychom\u00e9triques ou cliniques \u00e9tudi\u00e9es, permettant une appr\u00e9ciation directe de la pertinence pratique et th\u00e9orique des r\u00e9sultats. L&rsquo;environnement statistique <a rel=\"noopener noreferrer\" href=\"https:\/\/www.r-project.org\/\">R<\/a> constitue aujourd&rsquo;hui la plateforme d&rsquo;analyse privil\u00e9gi\u00e9e par les chercheurs pour concevoir, calculer et repr\u00e9senter ces estimateurs avec une flexibilit\u00e9 algorithmique et une rigueur math\u00e9matique totales.<\/p>\n<p>Ce guide exhaustif a pour vocation d&rsquo;explorer en profondeur les fondements th\u00e9oriques, les formules analytiques et les impl\u00e9mentations computationnelles des intervalles de confiance dans l&rsquo;\u00e9cosyst\u00e8me R. \u00c0 travers l&rsquo;analyse m\u00e9thodique d&rsquo;exemples issus de la psychom\u00e9trie, de la psychologie cognitive et des protocoles exp\u00e9rimentaux, chaque section d\u00e9taille les d\u00e9marches de calcul, depuis les \u00e9quations param\u00e9triques classiques jusqu&rsquo;aux techniques de r\u00e9\u00e9chantillonnage non param\u00e9trique de pointe, tout en soulignant les exigences de conformit\u00e9 aux normes \u00e9ditoriales de l&rsquo;<a rel=\"noopener noreferrer\" href=\"https:\/\/apastyle.apa.org\/\">American Psychological Association<\/a> (APA, 7e \u00e9dition).<\/p>\n<h2>1. Fondements th\u00e9oriques de l&rsquo;intervalle de confiance en statistique inf\u00e9rentielle<\/h2>\n<h3>1.1 D\u00e9finition formelle et structure math\u00e9matique g\u00e9n\u00e9rale<\/h3>\n<p>L&rsquo;intervalle de confiance constitue un pilier de la statistique inf\u00e9rentielle param\u00e9trique. Formellement, si l&rsquo;on consid\u00e8re un \u00e9chantillon al\u00e9atoire de variables ind\u00e9pendantes et identiquement distribu\u00e9es issu d&rsquo;une population caract\u00e9ris\u00e9e par un param\u00e8tre inconnu <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"\\theta\">$\\theta$<\/span> appartenant \u00e0 l&rsquo;espace des param\u00e8tres <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"Theta\">$Theta$<\/span>, un intervalle de confiance bilat\u00e9ral au niveau de confiance nominal <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"1 - \\alpha\">$1 &#8211; \\alpha$<\/span> est d\u00e9fini par une paire de statistiques d&rsquo;\u00e9chantillonnage, <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"L_n\">$L_n$<\/span> (borne inf\u00e9rieure) et <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"U_n\">$U_n$<\/span> (borne sup\u00e9rieure), telles que la probabilit\u00e9 que l&rsquo;intervalle al\u00e9atoire <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"[L_n, U_n]\">$[L_n, U_n]$<\/span> contienne la valeur fixe <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"\\theta\">$\\theta$<\/span> soit exactement ou asymptotiquement \u00e9gale \u00e0 <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"1 - \\alpha\">$1 &#8211; \\alpha$<\/span> :<\/p>\n<p><span class=\"arabpsy-math-display\" data-latex=\"P_{\\theta}\\left(L_n le \\theta le U_n\\right) = 1 - \\alpha, \\quad \\forall \\theta in \\Theta\">$$P_{\\theta}\\left(L_n le \\theta le U_n\\right) = 1 &#8211; \\alpha, \\quad \\forall \\theta in \\Theta$$<\/span><\/p>\n<p>La structure math\u00e9matique canonique d&rsquo;un intervalle de confiance r\u00e9gulier repose sur l&rsquo;existence d&rsquo;une quantit\u00e9 pivotale combinant un estimateur ponctuel sans biais ou asymptotiquement sans biais <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"\\hat{\\theta}\">$\\hat{\\theta}$<\/span>, l&rsquo;erreur type de cet estimateur <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"\\text{SE}(\\hat{\\theta})\">$\\text{SE}(\\hat{\\theta})$<\/span>, et un fractile ou valeur critique <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"c_{alpha\/2}\">$c_{alpha\/2}$<\/span> d\u00e9riv\u00e9 de la distribution d&rsquo;\u00e9chantillonnage de r\u00e9f\u00e9rence :<\/p>\n<p><span class=\"arabpsy-math-display\" data-latex=\"\\text{IC}_{1-\\alpha}(\\theta) = \\left[ \\hat{\\theta} - c_{alpha\/2} \\times \\text{SE}(\\hat{\\theta}) ; ; ; \\hat{\\theta} + c_{alpha\/2} \\times \\text{SE}(\\hat{\\theta}) \\right]\">$$\\text{IC}_{1-\\alpha}(\\theta) = \\left[ \\hat{\\theta} &#8211; c_{alpha\/2} \\times \\text{SE}(\\hat{\\theta}) ; ; ; \\hat{\\theta} + c_{alpha\/2} \\times \\text{SE}(\\hat{\\theta}) \\right]$$<\/span><\/p>\n<p>La quantit\u00e9 <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"c_{alpha\/2} \\times \\text{SE}(\\hat{\\theta})\">$c_{alpha\/2} \\times \\text{SE}(\\hat{\\theta})$<\/span> repr\u00e9sente la marge d&rsquo;erreur. Cette marge d\u00e9pend directement du niveau de confiance s\u00e9lectionn\u00e9. Lorsque l&rsquo;analyste choisit un niveau de confiance de 90 % (<span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"\\alpha = 0{,}10\">$\\alpha = 0{,}10$<\/span>), 95 % (<span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"\\alpha = 0{,}05\">$\\alpha = 0{,}05$<\/span>) ou 99 % (<span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"\\alpha = 0{,}01\">$\\alpha = 0{,}01$<\/span>), la valeur critique <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"c_{alpha\/2}\">$c_{alpha\/2}$<\/span> s&rsquo;accro\u00eet de fa\u00e7on non lin\u00e9aire, \u00e9largissant l&rsquo;amplitude totale de l&rsquo;intervalle. L&rsquo;amplitude refl\u00e8te le compromis fondamental entre la certitude inf\u00e9rentielle et la pr\u00e9cision g\u00e9om\u00e9trique de l&rsquo;estimation : un intervalle excessivement large garantit une couverture th\u00e9orique \u00e9lev\u00e9e au prix d&rsquo;une inutilit\u00e9 informationnelle pratique.<\/p>\n<p>Sur le plan asymptotique, en vertu du th\u00e9or\u00e8me central limite et du th\u00e9or\u00e8me de Slutsky, l&rsquo;erreur type d\u00e9cro\u00eet proportionnellement \u00e0 l&rsquo;inverse de la racine carr\u00e9e de la taille d&rsquo;\u00e9chantillon, soit <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"O(n^{-1\/2})\">$O(n^{-1\/2})$<\/span>. Lorsque <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"n to \\infty\">$n to \\infty$<\/span>, la marge d&rsquo;erreur converge en probabilit\u00e9 vers z\u00e9ro, ce qui assure la consistance de l&rsquo;estimateur par intervalle. L&rsquo;intervalle se r\u00e9tr\u00e9cit alors autour de la valeur vraie du param\u00e8tre, r\u00e9duisant l&rsquo;incertitude stochastique r\u00e9siduelle propre au tirage empirique.<\/p>\n<h3>1.2 Interpr\u00e9tation fr\u00e9quentiste versus erreurs conceptuelles courantes<\/h3>\n<p>L&rsquo;adh\u00e9sion au paradigme fr\u00e9quentiste implique une rigueur interpr\u00e9tative absolue : le param\u00e8tre de population <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"\\theta\">$\\theta$<\/span> est une constante ontologique fixe, invariable et non al\u00e9atoire. En cons\u00e9quence, il est formellement faux d&rsquo;affirmer qu&rsquo;\u00ab il y a 95 % de chances que le vrai param\u00e8tre se trouve \u00e0 l&rsquo;int\u00e9rieur de l&rsquo;intervalle calcul\u00e9 \u00bb. Une fois les bornes num\u00e9riques calcul\u00e9es \u00e0 partir d&rsquo;un \u00e9chantillon sp\u00e9cifique, le param\u00e8tre <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"\\theta\">$\\theta$<\/span> y est pr\u00e9sent ou absent : la probabilit\u00e9 a posteriori conditionnelle aux donn\u00e9es observ\u00e9es est strictement \u00e9gale \u00e0 0 ou \u00e0 1.<\/p>\n<p>L&rsquo;expression probabiliste <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"1 - \\alpha\">$1 &#8211; \\alpha$<\/span> s&rsquo;applique exclusivement au m\u00e9canisme de g\u00e9n\u00e9ration de l&rsquo;intervalle. Selon la d\u00e9finition fr\u00e9quentiste stricte, si une exp\u00e9rience est r\u00e9p\u00e9t\u00e9e un nombre infini de fois dans des conditions rigoureusement identiques, et qu&rsquo;un intervalle \u00e0 95 % est calcul\u00e9 pour chaque \u00e9chantillon extrait, alors 95 % de ces intervalles recouvriront effectivement la valeur r\u00e9elle inconnue du param\u00e8tre de population, tandis que 5 % \u00e9choueront \u00e0 l&rsquo;intercepter.<\/p>\n<p>Cette distinction n\u00e9cessite de diff\u00e9rencier clairement l&rsquo;intervalle de confiance des concepts voisins :<\/p>\n<ul>\n<li><strong>L&rsquo;intervalle de pr\u00e9diction :<\/strong> Con\u00e7u pour encadrer la valeur d&rsquo;une observation future individuelle. Il int\u00e8gre non seulement la variance d&rsquo;\u00e9chantillonnage de la moyenne estim\u00e9e, mais \u00e9galement la variance r\u00e9siduelle propre aux individus, ce qui le rend structurellement plus large que l&rsquo;intervalle de confiance.<\/li>\n<li><strong>L&rsquo;intervalle de cr\u00e9dibilit\u00e9 bay\u00e9sien :<\/strong> D\u00e9riv\u00e9 de la distribution a posteriori du param\u00e8tre via le th\u00e9or\u00e8me de Bayes. Il permet l&rsquo;affirmation probabiliste directe : \u00ab la probabilit\u00e9 subjective que le param\u00e8tre appartienne \u00e0 l&rsquo;intervalle est de 95 % \u00bb, sous r\u00e9serve de la sp\u00e9cification explicite d&rsquo;une distribution a priori.<\/li>\n<\/ul>\n<p>L&rsquo;assimilation abusive de l&rsquo;intervalle fr\u00e9quentiste \u00e0 un intervalle bay\u00e9sien constitue le sophisme de rationalisation probabiliste le plus r\u00e9pandu en m\u00e9thodologie exp\u00e9rimentale.<\/p>\n<h3>1.3 R\u00f4le de l&rsquo;estimation par intervalle dans la recherche en psychologie<\/h3>\n<p>En psychologie scientifique et dans les neurosciences comportementales, l&rsquo;h\u00e9g\u00e9monie historique du test de signification statistique fond\u00e9 sur la valeur <em>p<\/em> a encourag\u00e9 une conception \u00e9triqu\u00e9e des ph\u00e9nom\u00e8nes cognitifs et affectifs. Un rejet de l&rsquo;hypoth\u00e8se nulle ($p < 0{,}05$) garantit l'existence d'une diff\u00e9rence non attribuable au hasard, mais reste muet quant \u00e0 l'amplitude de l'effet mesur\u00e9. Une \u00e9tude dot\u00e9e d'une puissance statistique colossale peut identifier un effet infinit\u00e9simal et d\u00e9nu\u00e9 d'int\u00e9r\u00eat th\u00e9orique ou clinique, tandis qu'un \u00e9chantillon restreint risque de masquer un effet clinique fondamental sous une valeur <em>p<\/em> non significative.<\/p>\n<p>L&rsquo;estimation par intervalle transcende cette lacune en dissociant la puissance statistique de la magnitude clinique. L&rsquo;intervalle de confiance informe le chercheur sur :<\/p>\n<ul>\n<li>La taille de l&rsquo;effet la plus plausible (l&rsquo;estimateur ponctuel central) ;<\/li>\n<li>La marge d&rsquo;impr\u00e9cision statistique (la largeur de l&rsquo;intervalle) ;<\/li>\n<li>La compatibilit\u00e9 des donn\u00e9es avec le seuil minimal de pertinence clinique (<em>Minimal Clinically Important Difference<\/em>, ou MCID).<\/li>\n<\/ul>\n<p>Le manuel de publication de l&rsquo;APA (7e \u00e9dition) prescrit l&rsquo;int\u00e9gration syst\u00e9matique des intervalles de confiance pour l&rsquo;ensemble des tailles d&rsquo;effet primaires. Cette exigence m\u00e9thodologique constitue un rempart indispensable contre le biais de publication et favorise l&rsquo;accumulation cumulative des donn\u00e9es au sein des m\u00e9ta-analyses futures, contribuant ainsi \u00e0 r\u00e9sorber la crise de la reproductibilit\u00e9.<\/p>\n<h2>2. Configuration de l&rsquo;environnement R et pr\u00e9paration des donn\u00e9es psychom\u00e9triques<\/h2>\n<h3>2.1 Initialisation du poste de travail et biblioth\u00e8ques requises<\/h3>\n<p>Pour mener des calculs d&rsquo;intervalles de confiance rigoureux, l&rsquo;environnement R doit \u00eatre configur\u00e9 avec un jeu d&rsquo;extensions v\u00e9rifi\u00e9es et optimis\u00e9es. L&rsquo;\u00e9cosyst\u00e8me comprend la suite <code>tidyverse<\/code> pour la manipulation et l&rsquo;agencement des donn\u00e9es, le package <code>psych<\/code> d\u00e9velopp\u00e9 par William Revelle pour les m\u00e9triques psychom\u00e9triques, <code>boot<\/code> pour le r\u00e9\u00e9chantillonnage non param\u00e9trique, et <code>rstatix<\/code> pour l&rsquo;automatisation des tests statistiques compatibles avec les pipelines modernes.<\/p>\n<p>L&rsquo;initialisation optimale du poste de travail implique l&rsquo;ajustement des options d&rsquo;affichage num\u00e9rique afin d&rsquo;\u00e9viter la notation scientifique pr\u00e9matur\u00e9e et de calibrer le g\u00e9n\u00e9rateur de nombres pseudo-al\u00e9atoires \u00e0 des fins de reproductibilit\u00e9 :<\/p>\n<p><code>options(scipen = 999, digits = 5)<br \/>\nset.seed(42)<\/code><\/p>\n<p>La commande <code>set.seed()<\/code> initialise l&rsquo;algorithme Mersenne-Twister de R, garantissant que toutes les proc\u00e9dures stochastiques ult\u00e9rieures \u2014 notamment les permutations et les tirages avec remise du bootstrap \u2014 g\u00e9n\u00e8rent des r\u00e9sultats strictement identiques sur n&rsquo;importe quel syst\u00e8me d&rsquo;exploitation. L&rsquo;usage de structures de donn\u00e9es vectoris\u00e9es au d\u00e9triment des boucles it\u00e9ratives conditionnelles permet d&rsquo;exploiter les primitives C internes de R, garantissant des gains d&rsquo;efficacit\u00e9 sur des jeux de donn\u00e9es volumineux.<\/p>\n<h3>2.2 Importation, nettoyage et structuration des jeux de donn\u00e9es<\/h3>\n<p>Les donn\u00e9es psychom\u00e9triques brutes proviennent fr\u00e9quemment de formats h\u00e9t\u00e9rog\u00e8nes, tels que les fichiers d\u00e9limit\u00e9s par des virgules (CSV), les fichiers binaires R (RDS) ou les formats propri\u00e9taires comme les sorties IBM SPSS (SAV). L&rsquo;importation s&rsquo;effectue via les fonctions d\u00e9di\u00e9es :<\/p>\n<p><code>library(tidyverse)<br \/>\nlibrary(haven)<\/p>\n<p>donnees_csv &lt;- read_csv(\"donnees_psychometriques.csv\")<br \/>\ndonnees_spss &lt;- read_sav(\"inventaire_personnalite.sav\")<\/code><\/p>\n<p>La prise en compte rigoureuse des donn\u00e9es manquantes (cod\u00e9es sous forme de valeurs <code>NA<\/code>) constitue une exigence analytique fondamentale. L&rsquo;omission non contr\u00f4l\u00e9e des donn\u00e9es manquantes via l&rsquo;argument <code>na.rm = TRUE<\/code> sans examen pr\u00e9alable peut induire un biais de s\u00e9lection si le m\u00e9canisme sous-jacent n&rsquo;est pas compl\u00e8tement al\u00e9atoire (Missing Completely at Random, MCAR). L&rsquo;isolation des cas complets pour les sous-\u00e9chelles valid\u00e9es s&rsquo;op\u00e8re \u00e0 l&rsquo;aide de filtres syst\u00e9matiques :<\/p>\n<p><code>donnees_nettoyees &lt;- donnees_spss %&gt;%<br \/>\n&nbsp;&nbsp;select(identifiant, age, condition, score_anxiete, temps_reaction) %&gt;%<br \/>\n&nbsp;&nbsp;filter(!is.na(score_anxiete)) %&gt;%<br \/>\n&nbsp;&nbsp;mutate(condition = as.factor(condition))<\/code><\/p>\n<p>La conversion explicite des variables cat\u00e9gorielles en facteurs garantit la coh\u00e9rence du calcul des degr\u00e9s de libert\u00e9 et l&rsquo;assignation correcte des groupes au sein des routines de mod\u00e9lisation inf\u00e9rentielle.<\/p>\n<h3>2.3 \u00c9valuation des postulats distributionnels pr\u00e9alables<\/h3>\n<p>La l\u00e9gitimit\u00e9 des intervalles de confiance construits selon les approches param\u00e9triques standard repose sur l&rsquo;hypoth\u00e8se de normalit\u00e9 de la distribution d&rsquo;\u00e9chantillonnage de l&rsquo;estimateur et sur l&rsquo;homog\u00e9n\u00e9it\u00e9 des variances entre les sous-groupes exp\u00e9rimentaux. L&rsquo;\u00e9valuation de ces hypoth\u00e8ses requiert une approche combinant diagnostics visuels et tests d&rsquo;hypoth\u00e8se formels.<\/p>\n<p>Le diagramme quantile-quantile (Q-Q plot) mat\u00e9rialise l&rsquo;\u00e9cart entre la distribution empirique des r\u00e9sidus standardis\u00e9s et les quantiles th\u00e9oriques d&rsquo;une loi normale univari\u00e9e :<\/p>\n<p><code>qqnorm(donnees_nettoyees$score_anxiete, main = \"Q-Q Plot des scores d'anxi\u00e9t\u00e9\")<br \/>\nqqline(donnees_nettoyees$score_anxiete, col = \"firebrick\", lwd = 2)<\/code><\/p>\n<p>Si les points s&rsquo;\u00e9cartent sensiblement de la droite de r\u00e9f\u00e9rence, en particulier au niveau des queues de distribution (ph\u00e9nom\u00e8ne de queues lourdes ou de leptocurticit\u00e9), les hypoth\u00e8ses param\u00e9triques sont affaiblies. Le test de Shapiro-Wilk (ex\u00e9cutable via <code>shapiro.test()<\/code>) fournit une \u00e9valuation quantitative de cet \u00e9cart. Cependant, il convient de souligner que sur de grands \u00e9chantillons (<span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"n &gt; 300\">$n > 300$<\/span>), le test devient excessivement sensible \u00e0 des d\u00e9viations minimes et non pr\u00e9judiciables de la normalit\u00e9, tandis que sur des \u00e9chantillons limit\u00e9s ($n < 30$), il souffre d'un manque critique de puissance statistique.<\/p>\n<p>L&rsquo;homog\u00e9n\u00e9it\u00e9 des variances entre groupes ind\u00e9pendants s&rsquo;\u00e9value par le test de Levene (impl\u00e9ment\u00e9 dans le package <code>car<\/code> via <code>leveneTest()<\/code>) ou par le test de Brown-Forsythe qui utilise la m\u00e9diane plut\u00f4t que la moyenne pour une robustesse accrue aux asym\u00e9tries :<\/p>\n<p><code>car::leveneTest(score_anxiete ~ condition, data = donnees_nettoyees, center = median)<\/code><\/p>\n<p>Un rejet de l&rsquo;hypoth\u00e8se nulle d&rsquo;homog\u00e9n\u00e9it\u00e9 impose de renoncer au mod\u00e8le classique de Student pour privil\u00e9gier l&rsquo;ajustement de Welch-Satterthwaite.<\/p>\n<h2>3. Calcul de l&rsquo;intervalle de confiance pour une moyenne unique sous R<\/h2>\n<h3>3.1 Cadre th\u00e9orique et distribution t de Student<\/h3>\n<p>Lorsque la variance de la population <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"\\sigma^2\">$\\sigma^2$<\/span> est inconnue \u2014 ce qui constitue la norme dans les sciences empiriques \u2014, elle doit \u00eatre estim\u00e9e \u00e0 partir de la variance de l&rsquo;\u00e9chantillon corrig\u00e9e <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"s^2\">$s^2$<\/span>. En substituant l&rsquo;\u00e9cart-type d&rsquo;\u00e9chantillon <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"s\">$s$<\/span> \u00e0 l&rsquo;\u00e9cart-type de population <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"\\sigma\">$\\sigma$<\/span> dans le calcul de l&rsquo;erreur type, la distribution de la quantit\u00e9 standardis\u00e9e ne suit plus une loi normale centr\u00e9e r\u00e9duite <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"\\mathcal{N}(0, 1)\">$\\mathcal{N}(0, 1)$<\/span>, mais une distribution <em>t<\/em> de Student \u00e0 <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"n - 1\">$n &#8211; 1$<\/span> degr\u00e9s de libert\u00e9 :<\/p>\n<p><span class=\"arabpsy-math-display\" data-latex=\"T = \\frac{\\bar{X} - \\mu}{s \/ \\sqrt{n}} \\sim t(n - 1)\">$$T = \\frac{\\bar{X} &#8211; \\mu}{s \/ \\sqrt{n}} \\sim t(n &#8211; 1)$$<\/span><\/p>\n<p>L&rsquo;erreur type de la moyenne (<span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"\\text{SE}_{\\bar{X}}\">$\\text{SE}_{\\bar{X}}$<\/span>) quantifie la dispersion attendue de la moyenne d&rsquo;\u00e9chantillon autour de l&rsquo;esp\u00e9rance de la population <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"\\mu\">$\\mu$<\/span> :<\/p>\n<p><span class=\"arabpsy-math-display\" data-latex=\"\\text{SE}_{\\bar{X}} = \\frac{s}{\\sqrt{n}} = \\sqrt{\\frac{\\sum_{i=1}^n (X_i - \\bar{X})^2}{(n - 1) , n}}\">$$\\text{SE}_{\\bar{X}} = \\frac{s}{\\sqrt{n}} = \\sqrt{\\frac{\\sum_{i=1}^n (X_i &#8211; \\bar{X})^2}{(n &#8211; 1) , n}}$$<\/span><\/p>\n<p>La valeur critique <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"t_{alpha\/2, , n-1}\">$t_{alpha\/2, , n-1}$<\/span> correspond au fractile d&rsquo;ordre <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"1 - alpha\/2\">$1 &#8211; alpha\/2$<\/span> de la distribution <em>t<\/em>. Ce fractile est obtenu dans R gr\u00e2ce \u00e0 la fonction de distribution quantile <code>qt()<\/code>. Pour un intervalle de confiance bilat\u00e9ral \u00e0 95 % (<span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"\\alpha = 0{,}05\">$\\alpha = 0{,}05$<\/span>) bas\u00e9 sur un \u00e9chantillon de taille <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"n = 25\">$n = 25$<\/span> (<span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"df = 24\">$df = 24$<\/span>) :<\/p>\n<p><code>t_critique &lt;- qt(p = 1 - 0.05\/2, df = 24)<\/code><\/p>\n<p>Cette valeur critique (<span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"t_{0{,}025;, 24} \\approx 2{,}0639\">$t_{0{,}025;, 24} \\approx 2{,}0639$<\/span>) est sup\u00e9rieure au quantile asymptotique normal <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"z_{0{,}025} \\approx 1{,}96\">$z_{0{,}025} \\approx 1{,}96$<\/span>, ce qui \u00e9largit m\u00e9caniquement l&rsquo;intervalle afin de compenser l&rsquo;incertitude introduite par l&rsquo;estimation de <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"\\sigma\">$\\sigma$<\/span>.<\/p>\n<h3>3.2 Impl\u00e9mentation algorithmique manuelle sous R<\/h3>\n<p>La d\u00e9composition algorithmique du calcul permet d&rsquo;expliciter chaque composante interm\u00e9diaire de l&rsquo;\u00e9quation th\u00e9orique sans faire appel \u00e0 des proc\u00e9dures pr\u00e9programm\u00e9es. Consid\u00e9rons un vecteur de scores d&rsquo;\u00e9valuation cognitive mesur\u00e9s aupr\u00e8s de <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"n = 20\">$n = 20$<\/span> participants :<\/p>\n<p><code>scores_cognitifs &lt;- c(104, 98, 112, 101, 95, 108, 115, 99, 103, 106,<br \/>\n&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;100, 110, 97, 105, 102, 111, 94, 107, 109, 103)<\/code><\/p>\n<p>L&rsquo;extraction vectorielle des param\u00e8tres s&rsquo;op\u00e8re selon les \u00e9tapes s\u00e9quentielles suivantes :<\/p>\n<p><code>n &lt;- length(scores_cognitifs)<br \/>\nmoyenne_empirique &lt;- mean(scores_cognitifs)<br \/>\necart_type &lt;- sd(scores_cognitifs)<br \/>\nerreur_type &lt;- ecart_type \/ sqrt(n)<\/p>\n<p>alpha &lt;- 0.05<br \/>\nvaleur_critique &lt;- qt(1 - alpha \/ 2, df = n - 1)<br \/>\nmarge_erreur &lt;- valeur_critique * erreur_type<\/p>\n<p>borne_inferieure &lt;- moyenne_empirique - marge_erreur<br \/>\nborne_superieure &lt;- moyenne_empirique + marge_erreur<\/p>\n<p>intervalle_manuel &lt;- c(inferieure = borne_inferieure, superieure = borne_superieure)<br \/>\nprint(intervalle_manuel)<\/code><\/p>\n<p>Ce script illustre pr\u00e9cis\u00e9ment comment la marge d&rsquo;erreur module l&rsquo;estimation ponctuelle pour construire les bornes de confiance requises.<\/p>\n<h3>3.3 Automatisation avec la fonction t.test() et extraction d&rsquo;objets<\/h3>\n<p>Dans la pratique courante de la programmation sous R, la fonction g\u00e9n\u00e9rique <code>t.test()<\/code> standardise cette suite d&rsquo;op\u00e9rations tout en limitant les risques d&rsquo;erreurs algorithmiques. Appliqu\u00e9e \u00e0 un vecteur unique, elle teste l&rsquo;hypoth\u00e8se nulle <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"\\mu = 0\">$\\mu = 0$<\/span> tout en calculant l&rsquo;intervalle de confiance correspondant :<\/p>\n<p><code>resultat_t &lt;- t.test(scores_cognitifs, conf.level = 0.95)<\/code><\/p>\n<p>L&rsquo;objet retourn\u00e9 est une liste structur\u00e9e de classe <code>htest<\/code>. L&rsquo;\u00e9l\u00e9ment contenant l&rsquo;intervalle de confiance se nomme <code>conf.int<\/code>. On peut l&rsquo;extraire directement par indexation :<\/p>\n<p><code>ic_95 &lt;- resultat_t$conf.int<br \/>\nattr(ic_95, \"conf.level\")<\/code><\/p>\n<p>Pour modifier dynamiquement le seuil d&rsquo;incertitude afin de construire, par exemple, un intervalle \u00e0 99 % sur des mesures d&rsquo;anxi\u00e9t\u00e9 pr\u00e9-exp\u00e9rimentale issues de l&rsquo;inventaire STAI (State-Trait Anxiety Inventory), l&rsquo;argument <code>conf.level<\/code> est ajust\u00e9 :<\/p>\n<p><code>ic_99 &lt;- t.test(scores_cognitifs, conf.level = 0.99)$conf.int<\/code><\/p>\n<p>L&rsquo;extraction vectorielle int\u00e9gr\u00e9e simplifie la r\u00e9injection directe des valeurs dans des pipelines de mod\u00e9lisation ou des tableaux de synth\u00e8se pour publications scientifiques.<\/p>\n<h2>4. Intervalle de confiance pour la diff\u00e9rence entre deux moyennes ind\u00e9pendantes<\/h2>\n<h3>4.1 Comparaison entre mod\u00e8le de Student standard et correction de Welch<\/h3>\n<p>Dans les plans exp\u00e9rimentaux inter-sujets (between-subjects designs), l&rsquo;objectif principal consiste \u00e0 quantifier l&rsquo;\u00e9cart entre les param\u00e8tres de deux populations distinctes, <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"\\mu_1 - \\mu_2\">$\\mu_1 &#8211; \\mu_2$<\/span>. Deux formulations analytiques concurrentes coexistent au sein du formalisme inf\u00e9rentiel param\u00e9trique :<\/p>\n<p>Le test <em>t<\/em> classique de Student postule l&rsquo;homosc\u00e9dasticit\u00e9, c&rsquo;est-\u00e0-dire l&rsquo;\u00e9galit\u00e9 stricte des variances populationnelles (<span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"\\sigma_1^2 = \\sigma_2^2\">$\\sigma_1^2 = \\sigma_2^2$<\/span>). La variance commune est alors estim\u00e9e par la variance combin\u00e9e (<em>pooled variance<\/em>, <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"s_p^2\">$s_p^2$<\/span>) :<\/p>\n<p><span class=\"arabpsy-math-display\" data-latex=\"s_p^2 = \\frac{(n_1 - 1)s_1^2 + (n_2 - 1)s_2^2}{n_1 + n_2 - 2}\">$$s_p^2 = \\frac{(n_1 &#8211; 1)s_1^2 + (n_2 &#8211; 1)s_2^2}{n_1 + n_2 &#8211; 2}$$<\/span><\/p>\n<p><span class=\"arabpsy-math-display\" data-latex=\"\\text{SE}(\\bar{X}_1 - \\bar{X}_2) = s_p \\sqrt{\\frac{1}{n_1} + \\frac{1}{n_2}}\">$$\\text{SE}(\\bar{X}_1 &#8211; \\bar{X}_2) = s_p \\sqrt{\\frac{1}{n_1} + \\frac{1}{n_2}}$$<\/span><\/p>\n<p>N\u00e9anmoins, l&rsquo;\u00e9galit\u00e9 des variances est rarement v\u00e9rifi\u00e9e en psychologie appliqu\u00e9e. En pr\u00e9sence d&rsquo;h\u00e9t\u00e9rosc\u00e9dasticit\u00e9 (<span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"\\sigma_1^2 ne \\sigma_2^2\">$\\sigma_1^2 ne \\sigma_2^2$<\/span>), l&rsquo;utilisation du mod\u00e8le classique de Student d\u00e9forme le taux d&rsquo;erreur de premi\u00e8re esp\u00e8ce <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"\\alpha\">$\\alpha$<\/span> et alt\u00e8re la probabilit\u00e9 de couverture nominale de l&rsquo;intervalle de confiance, en particulier lorsque les tailles d&rsquo;\u00e9chantillons sont asym\u00e9triques (<span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"n_1 ne n_2\">$n_1 ne n_2$<\/span>).<\/p>\n<p>L&rsquo;alternative est la proc\u00e9dure de Welch (ou de Welch-Satterthwaite). Celle-ci ne pr\u00e9suppose pas l&rsquo;homosc\u00e9dasticit\u00e9 et utilise une erreur type non combin\u00e9e :<\/p>\n<p><span class=\"arabpsy-math-display\" data-latex=\"\\text{SE}_{\\text{Welch}}(\\bar{X}_1 - \\bar{X}_2) = \\sqrt{\\frac{s_1^2}{n_1} + \\frac{s_2^2}{n_2}}\">$$\\text{SE}_{\\text{Welch}}(\\bar{X}_1 &#8211; \\bar{X}_2) = \\sqrt{\\frac{s_1^2}{n_1} + \\frac{s_2^2}{n_2}}$$<\/span><\/p>\n<p>Les degr\u00e9s de libert\u00e9 ajust\u00e9s <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"\\nu\">$\\nu$<\/span> sont calcul\u00e9s via l&rsquo;approximation de Satterthwaite :<\/p>\n<p><span class=\"arabpsy-math-display\" data-latex=\"\\nu = \\frac{\\left( \\frac{s_1^2}{n_1} + \\frac{s_2^2}{n_2} \\right)^2}{\\frac{\\left( \\frac{s_1^2}{n_1} \\right)^2}{n_1 - 1} + \\frac{\\left( \\frac{s_2^2}{n_2} \\right)^2}{n_2 - 1}}\">$$\\nu = \\frac{\\left( \\frac{s_1^2}{n_1} + \\frac{s_2^2}{n_2} \\right)^2}{\\frac{\\left( \\frac{s_1^2}{n_1} \\right)^2}{n_1 &#8211; 1} + \\frac{\\left( \\frac{s_2^2}{n_2} \\right)^2}{n_2 &#8211; 1}}$$<\/span><\/p>\n<p>Conform\u00e9ment aux d\u00e9monstrations de Delacre, Lakens et Leys (2017), l&rsquo;intervalle de confiance de Welch doit \u00eatre appliqu\u00e9 de fa\u00e7on standard et syst\u00e9matique sans recourir pr\u00e9alablement \u00e0 un test d&rsquo;\u00e9galit\u00e9 des variances, car il contr\u00f4le la couverture nominale quelles que soient les distributions de variances sous-jacentes.<\/p>\n<h3>4.2 Ex\u00e9cution pratique sous R avec des groupes ind\u00e9pendants<\/h3>\n<p>Consid\u00e9rons une \u00e9tude exp\u00e9rimentale \u00e9valuant l&rsquo;impact d&rsquo;un inducteur de stress aigu (test de stress social de Trier) sur la capacit\u00e9 de m\u00e9moire de travail (mesur\u00e9e par le score \u00e0 la t\u00e2che OSPAN, <em>Operation Span<\/em>) face \u00e0 une condition contr\u00f4le :<\/p>\n<p><code>set.seed(123)<br \/>\ngroupe_controle &lt;- rnorm(n = 35, mean = 58, sd = 8)<br \/>\ngroupe_stress &lt;- rnorm(n = 30, mean = 51, sd = 12)<\/p>\n<p>df_memoire &lt;- data.frame(<br \/>\n&nbsp;&nbsp;score_ospan = c(groupe_controle, groupe_stress),<br \/>\n&nbsp;&nbsp;condition = factor(rep(c(\"Controle\", \"Stress\"), c(35, 30)))<br \/>\n)<\/code><\/p>\n<p>L&rsquo;estimation de l&rsquo;intervalle de confiance de la diff\u00e9rence s&rsquo;ex\u00e9cute pr\u00e9f\u00e9rentiellement \u00e0 l&rsquo;aide de la syntaxe par formule :<\/p>\n<p><code>test_welch &lt;- t.test(score_ospan ~ condition, data = df_memoire, var.equal = FALSE)<br \/>\ntest_student &lt;- t.test(score_ospan ~ condition, data = df_memoire, var.equal = TRUE)<\/p>\n<p>test_welch$conf.int<br \/>\ntest_student$conf.int<\/code><\/p>\n<p>Par d\u00e9faut, la fonction <code>t.test()<\/code> applique le param\u00e8tre <code>var.equal = FALSE<\/code>, impl\u00e9mentant d&#8217;embl\u00e9e la correction de Welch-Satterthwaite et g\u00e9n\u00e9rant des degr\u00e9s de libert\u00e9 fractionnaires. Les bornes retourn\u00e9es encadrent la diff\u00e9rence <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"\\mu_{\\text{Controle}} - \\mu_{\\text{Stress}}\">$\\mu_{\\text{Controle}} &#8211; \\mu_{\\text{Stress}}$<\/span>.<\/p>\n<h3>4.3 Interpr\u00e9tation substantive et taille d&rsquo;effet associ\u00e9e<\/h3>\n<p>L&rsquo;examen de l&rsquo;intervalle de confiance issu du test de Welch permet une interpr\u00e9tation clinique approfondie. Si les bornes \u00e0 95 % s&rsquo;\u00e9tablissent, par exemple, entre <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"[2{,}15 ; ; ; 11{,}85]\">$[2{,}15 ; ; ; 11{,}85]$<\/span>, l&rsquo;exclusion du point z\u00e9ro confirme que l&rsquo;hypoth\u00e8se nulle d&rsquo;\u00e9galit\u00e9 des moyennes peut \u00eatre rejet\u00e9e au seuil bilat\u00e9ral de <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"\\alpha = 0{,}05\">$\\alpha = 0{,}05$<\/span>. L&rsquo;\u00e9cart moyen estim\u00e9 montre que l&rsquo;exposition au stress diminue la performance mn\u00e9sique d&rsquo;au moins 2,15 unit\u00e9s et d&rsquo;au plus 11,85 unit\u00e9s au sein de la population cible.<\/p>\n<p>Pour situer cette diff\u00e9rence sur une \u00e9chelle sans dimension ind\u00e9pendante de l&rsquo;unit\u00e9 de mesure, le calcul de l&rsquo;intervalle de confiance pour le <em>d<\/em> de Cohen s&rsquo;av\u00e8re indispensable. Le package <code>effsize<\/code> permet d&rsquo;estimer simultan\u00e9ment la m\u00e9trique standardis\u00e9e et ses bornes d&rsquo;incertitude :<\/p>\n<p><code>library(effsize)<br \/>\ncohen_result &lt;- cohen.d(score_ospan ~ condition, data = df_memoire, paired = FALSE)<br \/>\nprint(cohen_result)<\/code><\/p>\n<p>Si le <em>d<\/em> de Cohen est estim\u00e9 \u00e0 <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"0{,}68\">$0{,}68$<\/span> avec un intervalle de confiance \u00e0 95 % de <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"[0{,}18 ; ; ; 1{,}18]\">$[0{,}18 ; ; ; 1{,}18]$<\/span>, la conclusion s&rsquo;enrichit : la diminution observ\u00e9e correspond \u00e0 un effet moyen \u00e0 fort selon les conventions de Cohen, bien que la borne inf\u00e9rieure (<span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"0{,}18\">$0{,}18$<\/span>) sugg\u00e8re qu&rsquo;un effet modeste reste plausible \u00e0 ce niveau de confiance.<\/p>\n<h2>5. Intervalle de confiance pour mesures r\u00e9p\u00e9t\u00e9es et \u00e9chantillons appari\u00e9s<\/h2>\n<h3>5.1 Sp\u00e9cificit\u00e9s m\u00e9thodologiques des plans intra-sujets<\/h3>\n<p>Les protocoles longitudinaux ou intra-sujets (within-subjects designs) mesurent les m\u00eames unit\u00e9s exp\u00e9rimentales \u00e0 travers plusieurs pas de temps ou sous diff\u00e9rentes conditions de traitement. L&rsquo;absence d&rsquo;ind\u00e9pendance entre les observations successives d&rsquo;un m\u00eame individu invalide les calculs standard intergroupes. Deux mesures <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"X_1\">$X_1$<\/span> et <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"X_2\">$X_2$<\/span> recueillies sur le m\u00eame sujet sont g\u00e9n\u00e9ralement corr\u00e9l\u00e9es positivement (<span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"rho &gt; 0\">$rho > 0$<\/span>).<\/p>\n<p>La variance de la diff\u00e9rence s&rsquo;exprime ainsi :<\/p>\n<p><span class=\"arabpsy-math-display\" data-latex=\"\\text{Var}(X_1 - X_2) = \\sigma_{X_1}^2 + \\sigma_{X_2}^2 - 2 \\rho , \\sigma_{X_1} \\sigma_{X_2}\">$$\\text{Var}(X_1 &#8211; X_2) = \\sigma_{X_1}^2 + \\sigma_{X_2}^2 &#8211; 2 \\rho , \\sigma_{X_1} \\sigma_{X_2}$$<\/span><\/p>\n<p>Lorsque la corr\u00e9lation <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"rho\">$rho$<\/span> est positive, le terme de covariance n\u00e9gative r\u00e9duit la variance totale des scores diff\u00e9rentiels par rapport \u00e0 la variance de deux groupes ind\u00e9pendants de m\u00eame effectif. Cette r\u00e9duction de la variance r\u00e9siduelle diminue l&rsquo;erreur type de l&rsquo;estimateur, augmentant ainsi la puissance statistique de l&rsquo;analyse. L&rsquo;approche math\u00e9matique standard consiste \u00e0 transformer le probl\u00e8me bivari\u00e9 en une analyse univari\u00e9e appliqu\u00e9e au vecteur des diff\u00e9rences individuelles :<\/p>\n<p><span class=\"arabpsy-math-display\" data-latex=\"D_i = X_{i2} - X_{i1}\">$$D_i = X_{i2} &#8211; X_{i1}$$<\/span><\/p>\n<p>Le param\u00e8tre cible devient <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"\\mu_D = \\mu_2 - \\mu_1\">$\\mu_D = \\mu_2 &#8211; \\mu_1$<\/span>, et l&rsquo;intervalle de confiance est estim\u00e9 directement sur la distribution des diff\u00e9rences <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"D_i\">$D_i$<\/span>.<\/p>\n<h3>5.2 Code R pour les protocoles pr\u00e9-test et post-test<\/h3>\n<p>Examinons une intervention psychoth\u00e9rapeutique d&rsquo;orientation cognitivo-comportementale (TCC) visant la r\u00e9duction de la d\u00e9pression, \u00e9valu\u00e9e par l&rsquo;inventaire BDI-II (Beck Depression Inventory) avant (Pr\u00e9) et apr\u00e8s (Post) th\u00e9rapie chez 25 patients.<\/p>\n<p>Les donn\u00e9es peuvent \u00eatre organis\u00e9es sous deux formats : le format large (chaque condition d&rsquo;un participant occupe une colonne distincte) ou le format long (les mesures r\u00e9p\u00e9t\u00e9es sont empil\u00e9es dans une colonne unique index\u00e9e par une variable de temps) :<\/p>\n<p><code>set.seed(456)<br \/>\nbdi_pre &lt;- round(rnorm(25, mean = 28, sd = 6))<br \/>\nbdi_post &lt;- round(bdi_pre - rnorm(25, mean = 9, sd = 4))<\/p>\n<p>donnees_larges &lt;- data.frame(id = 1:25, Pre = bdi_pre, Post = bdi_post)<\/p>\n<p>donnees_longues &lt;- donnees_larges %&gt;%<br \/>\n&nbsp;&nbsp;pivot_longer(cols = c(\"Pre\", \"Post\"), names_to = \"Temps\", values_to = \"BDI\")<\/code><\/p>\n<p>\u00c0 partir du format large, la syntaxe directe s&rsquo;appuie sur le vecteur des diff\u00e9rences :<\/p>\n<p><code>res_apparie_large &lt;- t.test(donnees_larges<span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"Post, donnees_larges\">$Post, donnees_larges$<\/span>Pre, paired = TRUE, conf.level = 0.95)<br \/>\nres_apparie_large$conf.int<\/code><\/p>\n<p>\u00c0 partir du format long, la mod\u00e9lisation fait appel \u00e0 la formulation matricielle :<\/p>\n<p><code>res_apparie_long &lt;- t.test(BDI ~ Temps, data = donnees_longues, paired = TRUE, conf.level = 0.95)<br \/>\nres_apparie_long$conf.int<\/code><\/p>\n<p>Les deux approches produisent des r\u00e9sultats strictement identiques, quantifiant la r\u00e9duction moyenne des sympt\u00f4mes d\u00e9pressifs entre les deux sessions d&rsquo;\u00e9valuation.<\/p>\n<h3>5.3 Diagnostic de la distribution des diff\u00e9rences<\/h3>\n<p>Une erreur m\u00e9thodologique courante consiste \u00e0 v\u00e9rifier la normalit\u00e9 des distributions initiales <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"X_1\">$X_1$<\/span> et <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"X_2\">$X_2$<\/span> prises isol\u00e9ment. L&rsquo;hypoth\u00e8se fondamentale du test <em>t<\/em> appari\u00e9 porte exclusivement sur la normalit\u00e9 de la variable de diff\u00e9rence <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"D = X_2 - X_1\">$D = X_2 &#8211; X_1$<\/span>. Des distributions initiales pr\u00e9sentant une asym\u00e9trie marqu\u00e9e peuvent tout \u00e0 fait engendrer des diff\u00e9rences individuelles distribu\u00e9es selon une loi normale si l&rsquo;asym\u00e9trie affecte les deux mesures de mani\u00e8re comparable.<\/p>\n<p>Le diagnostic sous R s&rsquo;op\u00e8re directement sur les \u00e9carts calcul\u00e9s :<\/p>\n<p><code>differences &lt;- donnees_larges<span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"Post - donnees_larges\">$Post - donnees_larges$<\/span>Pre<\/p>\n<p>shapiro_diff &lt;- shapiro.test(differences)<br \/>\nprint(shapiro_diff)<\/p>\n<p>boxplot(differences, horizontal = TRUE, main = \"Dispersion des scores de diff\u00e9rence\",<br \/>\n&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;xlab = \"Diff\u00e9rence BDI (Post - Pr\u00e9)\", col = \"lightblue\")<\/code><\/p>\n<p>La d\u00e9tection d&rsquo;observations aberrantes univari\u00e9es sur le vecteur des diff\u00e9rences est essentielle, car ces valeurs extr\u00eames peuvent modifier l&rsquo;asym\u00e9trie de l&rsquo;intervalle et gonfler l&rsquo;\u00e9cart-type de la diff\u00e9rence <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"s_D\">$s_D$<\/span>, \u00e9largissant ainsi artificiellement la marge d&rsquo;erreur.<\/p>\n<h2>6. Estimation de l&rsquo;intervalle de confiance pour une proportion unique<\/h2>\n<h3>6.1 Fondements de l&rsquo;approximation normale versus m\u00e9thodes exactes<\/h3>\n<p>Pour une variable al\u00e9atoire binaire issue d&rsquo;un processus de Bernoulli de param\u00e8tre <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"p\">$p$<\/span>, le nombre de succ\u00e8s <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"X\">$X$<\/span> observ\u00e9s sur <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"n\">$n$<\/span> essais ind\u00e9pendants suit une loi binomiale <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"\\mathcal{B}(n, p)\">$\\mathcal{B}(n, p)$<\/span>. L&rsquo;estimateur ponctuel non biais\u00e9 correspond \u00e0 la proportion observ\u00e9e <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"\\hat{p} = X \/ n\">$\\hat{p} = X \/ n$<\/span>.<\/p>\n<p>L&rsquo;intervalle de Wald repose sur l&rsquo;approximation normale de la distribution d&rsquo;\u00e9chantillonnage de la proportion :<\/p>\n<p><span class=\"arabpsy-math-display\" data-latex=\"\\text{IC}_{\\text{Wald}} = \\hat{p} \\pm z_{alpha\/2} \\sqrt{\\frac{\\hat{p}(1 - \\hat{p})}{n}}\">$$\\text{IC}_{\\text{Wald}} = \\hat{p} \\pm z_{alpha\/2} \\sqrt{\\frac{\\hat{p}(1 &#8211; \\hat{p})}{n}}$$<\/span><\/p>\n<p>Bien que simple \u00e0 calculer, l&rsquo;intervalle de Wald souffre de d\u00e9faillances th\u00e9oriques majeures document\u00e9es par Brown, Cai et DasGupta (2001). Lorsque la proportion observ\u00e9e est proche des bornes extr\u00eames ($0$ ou $1$), ou que la taille d&rsquo;\u00e9chantillon <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"n\">$n$<\/span> est modeste, sa couverture empirique r\u00e9elle s&rsquo;\u00e9carte nettement du niveau nominal <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"1 - \\alpha\">$1 &#8211; \\alpha$<\/span>. Il peut \u00e9galement g\u00e9n\u00e9rer des bornes absurdes situ\u00e9es en dehors de l&rsquo;intervalle th\u00e9orique <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"[0, 1]\">$[0, 1]$<\/span>.<\/p>\n<p>Deux alternatives s&rsquo;imposent :<\/p>\n<ul>\n<li><strong>La m\u00e9thode exacte de Clopper-Pearson :<\/strong> D\u00e9riv\u00e9e de l&rsquo;inversion de la fonction de r\u00e9partition de la loi binomiale via les quantiles de la loi B\u00eata :<br \/>\n    <span class=\"arabpsy-math-display\" data-latex=\"\\left[ \\text{B\\eta}\\left(\\frac{\\alpha}{2}; , X, , n - X + 1\\right) ; ; ; \\text{B\\eta}\\left(1 - \\frac{\\alpha}{2}; , X + 1, , n - X\\right) \\right]\">$$\\left[ \\text{B\\eta}\\left(\\frac{\\alpha}{2}; , X, , n &#8211; X + 1\\right) ; ; ; \\text{B\\eta}\\left(1 &#8211; \\frac{\\alpha}{2}; , X + 1, , n &#8211; X\\right) \\right]$$<\/span><br \/>\n    Cette m\u00e9thode garantit une couverture minimale de <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"1 - \\alpha\">$1 &#8211; \\alpha$<\/span>, mais se r\u00e9v\u00e8le souvent trop conservatrice (l&rsquo;intervalle produit est plus large que n\u00e9cessaire).<\/li>\n<li><strong>L&rsquo;intervalle du score de Wilson :<\/strong> Repose sur l&rsquo;inversion du test du rapport de vraisemblance, sans substituer <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"\\hat{p}\">$\\hat{p}$<\/span> \u00e0 <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"p\">$p$<\/span> dans l&rsquo;expression de la variance sous l&rsquo;hypoth\u00e8se nulle :<br \/>\n    <span class=\"arabpsy-math-display\" data-latex=\"\\frac{\\hat{p} + \\frac{z^2}{2n} \\pm z \\sqrt{\\frac{\\hat{p}(1 - \\hat{p})}{n} + \\frac{z^2}{4n^2}}}{1 + \\frac{z^2}{n}}\">$$\\frac{\\hat{p} + \\frac{z^2}{2n} \\pm z \\sqrt{\\frac{\\hat{p}(1 &#8211; \\hat{p})}{n} + \\frac{z^2}{4n^2}}}{1 + \\frac{z^2}{n}}$$<\/span><br \/>\n    L&rsquo;intervalle de Wilson, compl\u00e9t\u00e9 ou non par une correction de continuit\u00e9, offre un compromis optimal entre le respect du taux de couverture nominal et la pr\u00e9cision de l&rsquo;estimation.<\/li>\n<\/ul>\n<h3>6.2 Mise en \u0153uvre des fonctions binom.test() et prop.test() dans R<\/h3>\n<p>R propose en standard deux fonctions pour calculer ces intervalles. Consid\u00e9rons un essai clinique o\u00f9 <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"X = 14\">$X = 14$<\/span> r\u00e9missions sont observ\u00e9es aupr\u00e8s d&rsquo;une cohorte de <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"n = 80\">$n = 80$<\/span> patients :<\/p>\n<p>Le calcul exact de Clopper-Pearson est obtenu par la fonction <code>binom.test()<\/code> :<\/p>\n<p><code>res_exact &lt;- binom.test(x = 14, n = 80, conf.level = 0.95)<br \/>\nres_exact$conf.int<\/code><\/p>\n<p>La fonction <code>prop.test()<\/code> impl\u00e9mente quant \u00e0 elle l&rsquo;intervalle de Wilson. L&rsquo;argument <code>correct<\/code> permet d&rsquo;activer ou de d\u00e9sactiver la correction de continuit\u00e9 de Yates :<\/p>\n<p><code>res_wilson_corr &lt;- prop.test(x = 14, n = 80, correct = TRUE, conf.level = 0.95)<br \/>\nres_wilson_sans &lt;- prop.test(x = 14, n = 80, correct = FALSE, conf.level = 0.95)<\/p>\n<p>res_wilson_corr$conf.int<br \/>\nres_wilson_sans$conf.int<\/code><\/p>\n<p>La comparaison num\u00e9rique des bornes obtenues montre que l&rsquo;intervalle de Clopper-Pearson est plus large, confirmant son caract\u00e8re plus conservateur par rapport \u00e0 l&rsquo;intervalle de Wilson sans correction.<\/p>\n<h3>6.3 Application psychologique : taux de pr\u00e9valence d&rsquo;un trouble<\/h3>\n<p>En \u00e9pid\u00e9miologie psychiatrique, l&rsquo;estimation de la pr\u00e9valence ponctuelle d&rsquo;un trouble peu fr\u00e9quent (comme le trouble dissociatif de l&rsquo;identit\u00e9 ou un comportement compulsif sp\u00e9cifique) confronte l&rsquo;analyste \u00e0 de tr\u00e8s faibles valeurs d&rsquo;occurrence. Supposons une \u00e9tude portant sur <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"n = 400\">$n = 400$<\/span> \u00e9tudiants, identifiant seulement <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"X = 6\">$X = 6$<\/span> cas r\u00e9pondant aux crit\u00e8res diagnostiques (<span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"\\hat{p} = 0{,}015\">$\\hat{p} = 0{,}015$<\/span>).<\/p>\n<p>L&rsquo;approximation de Wald appliqu\u00e9e \u00e0 ces donn\u00e9es produit :<\/p>\n<p><code>p_hat &lt;- 6 \/ 400<br \/>\nse_wald &lt;- sqrt(p_hat * (1 - p_hat) \/ 400)<br \/>\nic_wald &lt;- c(p_hat - 1.96 * se_wald, p_hat + 1.96 * se_wald)<br \/>\nprint(ic_wald)<\/code><\/p>\n<p>La borne inf\u00e9rieure obtenue est ici tr\u00e8s proche de z\u00e9ro (<span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"0{,}003\">$0{,}003$<\/span>), et pourrait devenir n\u00e9gative sur des \u00e9chantillons plus r\u00e9duits. \u00c0 l&rsquo;inverse, l&rsquo;intervalle de Wilson calcule des bornes strictement positives et asym\u00e9triques :<\/p>\n<p><code>ic_wilson &lt;- prop.test(x = 6, n = 400, correct = TRUE)$conf.int<br \/>\nprint(ic_wilson)<\/code><\/p>\n<p>Cette asym\u00e9trie illustre la nature non gaussienne de la distribution d&rsquo;\u00e9chantillonnage pour des \u00e9v\u00e9nements rares. Le rapportage textuel conforme aux normes APA s&rsquo;\u00e9crit alors : \u00ab Le taux de pr\u00e9valence estim\u00e9 est de 1,50 %, IC 95 % [0,62 %, 3,36 %] \u00bb.<\/p>\n<h2>7. Intervalle de confiance pour la diff\u00e9rence entre deux proportions ind\u00e9pendantes<\/h2>\n<h3>7.1 Mod\u00e9lisation de la comparaison de deux populations dichotomiques<\/h3>\n<p>La comparaison de l&rsquo;occurrence d&rsquo;un attribut dichotomique entre deux groupes ind\u00e9pendants renvoie \u00e0 l&rsquo;estimation de la diff\u00e9rence entre deux proportions de population, <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"\\delta = p_1 - p_2\">$\\delta = p_1 &#8211; p_2$<\/span>. L&rsquo;estimateur ponctuel naturel correspond \u00e0 la diff\u00e9rence des proportions observ\u00e9es : <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"\\hat{\\delta} = \\hat{p}_1 - \\hat{p}_2\">$\\hat{\\delta} = \\hat{p}_1 &#8211; \\hat{p}_2$<\/span>.<\/p>\n<p>La variance th\u00e9orique de cette diff\u00e9rence s&rsquo;exprime par la somme des variances d&rsquo;\u00e9chantillonnage associ\u00e9es \u00e0 chaque groupe :<\/p>\n<p><span class=\"arabpsy-math-display\" data-latex=\"\\text{Var}(\\hat{p}_1 - \\hat{p}_2) = \\frac{p_1(1 - p_1)}{n_1} + \\frac{p_2(1 - p_2)}{n_2}\">$$\\text{Var}(\\hat{p}_1 &#8211; \\hat{p}_2) = \\frac{p_1(1 &#8211; p_1)}{n_1} + \\frac{p_2(1 &#8211; p_2)}{n_2}$$<\/span><\/p>\n<p>Dans le cadre de l&rsquo;inf\u00e9rence par intervalle, l&rsquo;erreur type s&rsquo;estime sans postuler l&rsquo;\u00e9galit\u00e9 pr\u00e9alable des proportions :<\/p>\n<p><span class=\"arabpsy-math-display\" data-latex=\"\\text{SE}(\\hat{p}_1 - \\hat{p}_2) = \\sqrt{\\frac{\\hat{p}_1(1 - \\hat{p}_1)}{n_1} + \\frac{\\hat{p}_2(1 - \\hat{p}_2)}{n_2}}\">$$\\text{SE}(\\hat{p}_1 &#8211; \\hat{p}_2) = \\sqrt{\\frac{\\hat{p}_1(1 &#8211; \\hat{p}_1)}{n_1} + \\frac{\\hat{p}_2(1 &#8211; \\hat{p}_2)}{n_2}}$$<\/span><\/p>\n<p>Cette analyse s&rsquo;articule g\u00e9n\u00e9ralement autour d&rsquo;une table de contingence bivari\u00e9e <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"2 \\times 2\">$2 \\times 2$<\/span> croisant la variable d&rsquo;exposition (ou de traitement) et le r\u00e9sultat observ\u00e9.<\/p>\n<h3>7.2 Syntaxe de prop.test() appliqu\u00e9e \u00e0 une table de contingence<\/h3>\n<p>Consid\u00e9rons un essai \u00e9valuant l&rsquo;efficacit\u00e9 d&rsquo;un module d&rsquo;entra\u00eenement m\u00e9tacognitif pour r\u00e9duire les rechutes chez des fumeurs sevr\u00e9s. Dans le groupe exp\u00e9rimental, 30 rechutes sont observ\u00e9es sur <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"n_1 = 120\">$n_1 = 120$<\/span> participants, contre 55 rechutes sur <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"n_2 = 115\">$n_2 = 115$<\/span> au sein du groupe contr\u00f4le avec suivi standard.<\/p>\n<p>L&rsquo;agencement des donn\u00e9es peut \u00eatre transmis sous forme de deux vecteurs (succ\u00e8s et totaux) ou d&rsquo;une matrice <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"2 \\times 2\">$2 \\times 2$<\/span> :<\/p>\n<p><code>succes &lt;- c(30, 55)<br \/>\ntotaux &lt;- c(120, 115)<\/p>\n<p>res_diff_prop &lt;- prop.test(x = succes, n = totaux, correct = TRUE)<br \/>\nres_diff_prop$conf.int<\/code><\/p>\n<p>L&rsquo;intervalle de confiance calcul\u00e9 par <code>prop.test()<\/code> porte sur la diff\u00e9rence <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"p_1 - p_2\">$p_1 &#8211; p_2$<\/span>. Si les bornes \u00e0 95 % s&rsquo;\u00e9tablissent, par exemple, entre <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"[-0{,}351 ; ; ; -0{,}105]\">$[-0{,}351 ; ; ; -0{,}105]$<\/span>, l&rsquo;exclusion du point z\u00e9ro indique une r\u00e9duction statistiquement significative du taux de rechute dans le groupe exp\u00e9rimental. La borne sup\u00e9rieure (<span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"-0{,}105\">$-0{,}105$<\/span>) confirme que le traitement diminue les rechutes d&rsquo;au moins 10,5 points de pourcentage.<\/p>\n<h3>7.3 Intervalles pour le Risque Relatif (RR) et l&rsquo;Odds Ratio (OR)<\/h3>\n<p>En psychologie clinique et en psychiatrie exp\u00e9rimentale, l&rsquo;impact d&rsquo;une intervention ou d&rsquo;une exposition est couramment rapport\u00e9 via des m\u00e9triques multiplicatives : le risque relatif (RR) et le rapport des cotes (Odds Ratio, OR). La distribution d&rsquo;\u00e9chantillonnage de ces ratios \u00e9tant asym\u00e9trique, leur intervalle de confiance est d&rsquo;abord calcul\u00e9 sur l&rsquo;\u00e9chelle logarithmique \u00e0 l&rsquo;aide de la m\u00e9thode delta, puis converti sur l&rsquo;\u00e9chelle d&rsquo;origine par exponentiation :<\/p>\n<p><span class=\"arabpsy-math-display\" data-latex=\"\\ln(\\text{OR}) \\pm z_{alpha\/2} , \\text{SE}_{\\ln(\\text{OR})}, \\quad \\text{a\\vec } \\text{SE}_{\\ln(\\text{OR})} = \\sqrt{\\frac{1}{a} + \\frac{1}{b} + \\frac{1}{c} + \\frac{1}{d}}\">$$\\ln(\\text{OR}) \\pm z_{alpha\/2} , \\text{SE}_{\\ln(\\text{OR})}, \\quad \\text{a\\vec } \\text{SE}_{\\ln(\\text{OR})} = \\sqrt{\\frac{1}{a} + \\frac{1}{b} + \\frac{1}{c} + \\frac{1}{d}}$$<\/span><\/p>\n<p>Le package <code>epitools<\/code> standardise ces calculs sous R :<\/p>\n<p><code>library(epitools)<br \/>\nmatrice_rechute &lt;- matrix(c(30, 90, 55, 60), nrow = 2, byrow = TRUE,<br \/>\n&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;dimnames = list(Condition = c(\"TCC\", \"Controle\"),<br \/>\n&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;Statut = c(\"Rechute\", \"Abstinence\")))<\/p>\n<p>or_resultats &lt;- oddsratio(matrice_rechute, method = \"wald\")<br \/>\nor_resultats$measure<\/code><\/p>\n<p>L&rsquo;estimation de l&rsquo;odds ratio et de son intervalle permet de d\u00e9terminer la r\u00e9duction relative de l&rsquo;occurrence du comportement \u00e9tudi\u00e9. L&rsquo;exclusion de la valeur 1 confirme la significativit\u00e9 de l&rsquo;association au seuil choisi.<\/p>\n<h2>8. Intervalles de confiance pour les coefficients de corr\u00e9lation sous R<\/h2>\n<h3>8.1 Transformation z de Fisher pour le coefficient r de Pearson<\/h3>\n<p>La distribution d&rsquo;\u00e9chantillonnage du coefficient de corr\u00e9lation lin\u00e9aire de Bravais-Pearson <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"r\">$r$<\/span> pr\u00e9sente une d\u00e9viation marqu\u00e9e par rapport \u00e0 la loi normale lorsque le param\u00e8tre de population <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"rho\">$rho$<\/span> s&rsquo;\u00e9loigne de z\u00e9ro. \u00c0 mesure que <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"|rho| to 1\">$|rho| to 1$<\/span>, la distribution devient dissym\u00e9trique en raison de la borne stricte impos\u00e9e \u00e0 <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"[-1, 1]\">$[-1, 1]$<\/span>. Pour stabiliser la variance et restaurer la normalit\u00e9, Ronald Fisher a introduit la transformation <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"z\">$z$<\/span> (ou arctangente hyperbolique) :<\/p>\n<p><span class=\"arabpsy-math-display\" data-latex=\"z_r = \\text{arc\\tanh}(r) = \\frac{1}{2} \\ln \\left( \\frac{1 + r}{1 - r} \\right)\">$$z_r = \\text{arc\\tanh}(r) = \\frac{1}{2} \\ln \\left( \\frac{1 + r}{1 &#8211; r} \\right)$$<\/span><\/p>\n<p>Sur cette \u00e9chelle transform\u00e9e, la distribution de <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"z_r\">$z_r$<\/span> converge rapidement vers une loi normale avec une erreur type ind\u00e9pendante du param\u00e8tre inconnu <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"rho\">$rho$<\/span> :<\/p>\n<p><span class=\"arabpsy-math-display\" data-latex=\"\\text{SE}_{z} \\approx \\frac{1}{\\sqrt{n - 3}}\">$$\\text{SE}_{z} \\approx \\frac{1}{\\sqrt{n &#8211; 3}}$$<\/span><\/p>\n<p>La construction de l&rsquo;intervalle de confiance s&rsquo;op\u00e8re donc sur <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"z_r\">$z_r$<\/span> avant une r\u00e9tro-transformation exponentielle finale :<\/p>\n<p><span class=\"arabpsy-math-display\" data-latex=\"\\left[ z_L, , z_U \\right] = z_r \\pm z_{alpha\/2} \\times \\frac{1}{\\sqrt{n - 3}}\">$$\\left[ z_L, , z_U \\right] = z_r \\pm z_{alpha\/2} \\times \\frac{1}{\\sqrt{n &#8211; 3}}$$<\/span><\/p>\n<p><span class=\"arabpsy-math-display\" data-latex=\"\\text{IC}(r) = \\left[ \\tanh(z_L), , \\tanh(z_U) \\right] = \\left[ \\frac{\\exp(2z_L) - 1}{\\exp(2z_L) + 1} ; ; ; \\frac{\\exp(2z_U) - 1}{\\exp(2z_U) + 1} \\right]\">$$\\text{IC}(r) = \\left[ \\tanh(z_L), , \\tanh(z_U) \\right] = \\left[ \\frac{\\exp(2z_L) &#8211; 1}{\\exp(2z_L) + 1} ; ; ; \\frac{\\exp(2z_U) &#8211; 1}{\\exp(2z_U) + 1} \\right]$$<\/span><\/p>\n<h3>8.2 Calcul direct avec cor.test() et outils sp\u00e9cialis\u00e9s<\/h3>\n<p>Dans R, la fonction <code>cor.test()<\/code> applique automatiquement la transformation <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"z\">$z$<\/span> de Fisher lors de l&rsquo;\u00e9valuation d&rsquo;un coefficient de corr\u00e9lation de Pearson. Consid\u00e9rons un \u00e9chantillon de 45 \u00e9tudiants chez lesquels on \u00e9value le lien entre le niveau d&#8217;empathie (score IRI) et la fr\u00e9quence de comportements prosociaux :<\/p>\n<p><code>set.seed(789)<br \/>\nempathie &lt;- rnorm(45, mean = 50, sd = 10)<br \/>\nprosocial &lt;- 0.55 * empathie + rnorm(45, mean = 20, sd = 8)<\/p>\n<p>test_corr &lt;- cor.test(empathie, prosocial, method = \"pearson\", conf.level = 0.95)<br \/>\ntest_corr$estimate<br \/>\ntest_corr$conf.int<\/code><\/p>\n<p>L&rsquo;objet retourn\u00e9 contient le coefficient estim\u00e9 et son intervalle \u00e0 95 %. Lorsque l&rsquo;analyse porte simultan\u00e9ment sur une matrice de variables psychom\u00e9triques, le package <code>psych<\/code> propose les fonctions <code>corr.test()<\/code> et <code>r.con()<\/code> pour calculer directement les intervalles associ\u00e9s :<\/p>\n<p><code>library(psych)<br \/>\nmatrice_donnees &lt;- data.frame(empathie, prosocial, age = rnorm(45, 22, 2))<br \/>\nmatrice_correlations &lt;- corr.test(matrice_donnees, method = \"pearson\")<br \/>\nprint(matrice_correlations$ci)<\/code><\/p>\n<p>Cette approche synth\u00e9tise l&rsquo;ensemble des paires de variables au sein d&rsquo;une structure tabulaire adapt\u00e9e aux m\u00e9ta-analyses.<\/p>\n<h3>8.3 Intervalles pour les corr\u00e9lations de rangs (Spearman et Kendall)<\/h3>\n<p>Lorsque les distributions violent l&rsquo;hypoth\u00e8se de bivariance normale ou reposent sur des \u00e9chelles ordinales, les coefficients non param\u00e9triques <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"rho\">$rho$<\/span> de Spearman ou <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"tau\">$tau$<\/span> de Kendall sont privil\u00e9gi\u00e9s. Cependant, la fonction native <code>cor.test(..., method = \"spearman\")<\/code> ne fournit pas d&rsquo;intervalle de confiance analytique, car la transformation de Fisher ne s&rsquo;applique pas directement \u00e0 ces statistiques de rangs sans approximations complexes.<\/p>\n<p>La m\u00e9thode recommand\u00e9e repose sur le r\u00e9\u00e9chantillonnage de bootstrap non param\u00e9trique :<\/p>\n<p><code>library(boot)<\/p>\n<p>boot_spearman &lt;- function(data, indices) {<br \/>\n&nbsp;&nbsp;d &lt;- data[indices, ]<br \/>\n&nbsp;&nbsp;return(cor(d[, 1], d[, 2], method = \"spearman\"))<br \/>\n}<\/p>\n<p>donnees_rangs &lt;- data.frame(empathie, prosocial)<br \/>\nboot_res &lt;- boot(data = donnees_rangs, statistic = boot_spearman, R = 2000)<br \/>\nci_spearman &lt;- boot.ci(boot_res, type = \"bca\")<br \/>\nprint(ci_spearman)<\/code><\/p>\n<p>Le calcul d&rsquo;un intervalle BCa (Bias-Corrected and Accelerated) permet d&rsquo;estimer les bornes de confiance pour les corr\u00e9lations de rangs tout en corrigeant l&rsquo;asym\u00e9trie empirique.<\/p>\n<h2>9. Intervalles de confiance dans les mod\u00e8les de r\u00e9gression lin\u00e9aire sous R<\/h2>\n<h3>9.1 Estimation des param\u00e8tres de pente et d&rsquo;ordonn\u00e9e \u00e0 l&rsquo;origine<\/h3>\n<p>Dans un mod\u00e8le de r\u00e9gression lin\u00e9aire multiple mod\u00e9lisant une variable d\u00e9pendante continue <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"Y\">$Y$<\/span> en fonction de <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"k\">$k$<\/span> r\u00e9gresseurs, l&rsquo;\u00e9quation s&rsquo;\u00e9crit :<\/p>\n<p><span class=\"arabpsy-math-display\" data-latex=\"Y = \\beta_0 + \\sum_{j=1}^k \\beta_j X_j + \\varepsilon, \\quad \\varepsilon \\sim \\mathcal{N}(0, \\sigma^2 I)\">$$Y = \\beta_0 + \\sum_{j=1}^k \\beta_j X_j + \\varepsilon, \\quad \\varepsilon \\sim \\mathcal{N}(0, \\sigma^2 I)$$<\/span><\/p>\n<p>Les coefficients de r\u00e9gression <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"\\hat{\\beta}_j\">$\\hat{\\beta}_j$<\/span> obtenus par les moindres carr\u00e9s ordinaires (MCO) suivent une loi normale d&rsquo;esp\u00e9rance <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"\\beta_j\">$\\beta_j$<\/span> et de matrice de covariance <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"\\sigma^2 (X^T X)^{-1}\">$\\sigma^2 (X^T X)^{-1}$<\/span>. L&rsquo;intervalle de confiance associ\u00e9 \u00e0 chaque coefficient partiel <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"\\beta_j\">$\\beta_j$<\/span> se calcule ainsi :<\/p>\n<p><span class=\"arabpsy-math-display\" data-latex=\"\\text{IC}_{1-\\alpha}(\\beta_j) = \\hat{\\beta}_j \\pm t_{alpha\/2, , n - k - 1} \\times \\text{SE}(\\hat{\\beta}_j)\">$$\\text{IC}_{1-\\alpha}(\\beta_j) = \\hat{\\beta}_j \\pm t_{alpha\/2, , n &#8211; k &#8211; 1} \\times \\text{SE}(\\hat{\\beta}_j)$$<\/span><\/p>\n<p>Consid\u00e9rons l&rsquo;ajustement d&rsquo;un mod\u00e8le sous R \u00e9valuant l&rsquo;effet de l&rsquo;anxi\u00e9t\u00e9-trait et du perfectionnisme sur la propension \u00e0 la rumination mentale :<\/p>\n<p><code>set.seed(101)<br \/>\nn &lt;- 100<br \/>\nanxiete &lt;- rnorm(n, 50, 10)<br \/>\nperfectionnisme &lt;- rnorm(n, 40, 8)<br \/>\nrumination &lt;- 5 + 0.45 * anxiete + 0.30 * perfectionnisme + rnorm(n, 0, 5)<\/p>\n<p>modele_lineaire &lt;- lm(rumination ~ anxiete + perfectionnisme)<br \/>\nsummary(modele_lineaire)<\/code><\/p>\n<p>L&rsquo;extraction des intervalles de confiance de l&rsquo;ensemble des r\u00e9gresseurs s&rsquo;obtient via la fonction g\u00e9n\u00e9rique <code>confint()<\/code> :<\/p>\n<p><code>confint(modele_lineaire, level = 0.95)<\/code><\/p>\n<p>L&rsquo;intervalle encadrant la pente de l&rsquo;anxi\u00e9t\u00e9 indique la variation attendue de la rumination mentale pour chaque augmentation d&rsquo;un point sur l&rsquo;\u00e9chelle d&rsquo;anxi\u00e9t\u00e9, en maintenant le niveau de perfectionnisme constant.<\/p>\n<h3>9.2 Distinction cruciale : intervalle de confiance versus intervalle de pr\u00e9diction<\/h3>\n<p>Une distinction statistique essentielle doit \u00eatre op\u00e9r\u00e9e entre l&rsquo;incertitude li\u00e9e \u00e0 l&rsquo;esp\u00e9rance de la r\u00e9ponse moyenne et l&rsquo;incertitude associ\u00e9e \u00e0 une observation future isol\u00e9e :<\/p>\n<ul>\n<li><strong>L&rsquo;intervalle de confiance pour l&rsquo;esp\u00e9rance conditionnelle <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"E[Y|X_0]\">$E[Y|X_0]$<\/span> :<\/strong> Encadre la position moyenne de la population pour des valeurs de r\u00e9gresseurs donn\u00e9es <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"X_0\">$X_0$<\/span>. Sa variance d\u00e9coule uniquement de l&rsquo;erreur d&rsquo;estimation des coefficients <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"\\hat{\\beta}\">$\\hat{\\beta}$<\/span> :<br \/>\n    <span class=\"arabpsy-math-display\" data-latex=\"\\text{Var}(\\hat{Y}_0) = \\sigma^2 X_0^T (X^T X)^{-1} X_0\">$$\\text{Var}(\\hat{Y}_0) = \\sigma^2 X_0^T (X^T X)^{-1} X_0$$<\/span><\/li>\n<li><strong>L&rsquo;intervalle de pr\u00e9diction pour une nouvelle observation <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"Y_0\">$Y_0$<\/span> :<\/strong> Int\u00e8gre une source de variance suppl\u00e9mentaire irr\u00e9ductible : l&rsquo;erreur r\u00e9siduelle <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"\\varepsilon_0\">$\\varepsilon_0$<\/span> propre \u00e0 cet individu particulier. Sa variance vaut donc :<br \/>\n    <span class=\"arabpsy-math-display\" data-latex=\"\\text{Var}(Y_{\\text{nouveau}} - \\hat{Y}_0) = \\sigma^2 \\left( 1 + X_0^T (X^T X)^{-1} X_0 \\right)\">$$\\text{Var}(Y_{\\text{nouveau}} &#8211; \\hat{Y}_0) = \\sigma^2 \\left( 1 + X_0^T (X^T X)^{-1} X_0 \\right)$$<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<p>Cette distinction s&rsquo;ex\u00e9cute sous R via la fonction <code>predict()<\/code> :<\/p>\n<p><code>nouveau_profil &lt;- data.frame(anxiete = 60, perfectionnisme = 45)<\/p>\n<p># Intervalle pour la moyenne de la population<br \/>\npredict(modele_lineaire, newdata = nouveau_profil, interval = \"confidence\", level = 0.95)<\/p>\n<p># Intervalle pour un nouvel individu isol\u00e9<br \/>\npredict(modele_lineaire, newdata = nouveau_profil, interval = \"prediction\", level = 0.95)<\/code><\/p>\n<p>L&rsquo;intervalle de pr\u00e9diction est nettement plus large que l&rsquo;intervalle de confiance, illustrant l&rsquo;\u00e9cart entre l&rsquo;estimation d&rsquo;une tendance centrale populationnelle et la pr\u00e9diction d&rsquo;un score individuel singulier.<\/p>\n<h3>9.3 Visualisation graphique des bandes d&rsquo;incertitude dans ggplot2<\/h3>\n<p>La mat\u00e9rialisation graphique de ces intervalles permet d&rsquo;appr\u00e9cier la pr\u00e9cision du mod\u00e8le sur l&rsquo;ensemble du domaine de d\u00e9finition des covariables. Dans un cadre univari\u00e9, le package <code>ggplot2<\/code> calcule automatiquement la bande de confiance de la droite de r\u00e9gression :<\/p>\n<p><code>library(ggplot2)<\/p>\n<p>ggplot(data.frame(anxiete, rumination), aes(x = anxiete, y = rumination)) +<br \/>\n&nbsp;&nbsp;geom_point(alpha = 0.6, color = \"darkblue\") +<br \/>\n&nbsp;&nbsp;stat_smooth(method = \"lm\", level = 0.95, color = \"firebrick\", fill = \"pink\") +<br \/>\n&nbsp;&nbsp;labs(title = \"R\u00e9gression de la rumination sur l'anxi\u00e9t\u00e9\",<br \/>\n&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;subtitle = \"Zone ombr\u00e9e : intervalle de confiance \u00e0 95 % de la moyenne conditionnelle\",<br \/>\n&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;x = \"Score d'anxi\u00e9t\u00e9\", y = \"Score de rumination\") +<br \/>\n&nbsp;&nbsp;theme_minimal()<\/code><\/p>\n<p>La courbure hyperbolique de la bande ombr\u00e9e illustre la distribution de l&rsquo;incertitude : l&rsquo;intervalle est le plus \u00e9troit au barycentre de l&rsquo;\u00e9chantillon (<span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"\\bar{X}\">$\\bar{X}$<\/span>), puis s&rsquo;\u00e9vase progressivement vers les valeurs extr\u00eames des covariables en raison de l&rsquo;effet de levier.<\/p>\n<h2>10. Approches non param\u00e9triques et Bootstrap pour les intervalles de confiance<\/h2>\n<h3>10.1 Principes du r\u00e9\u00e9chantillonnage de Bootstrap face aux violations d&rsquo;hypoth\u00e8ses<\/h3>\n<p>D\u00e9velopp\u00e9e par Bradley Efron en 1979, la m\u00e9thodologie du r\u00e9\u00e9chantillonnage par bootstrap s&rsquo;affranchit de l&rsquo;hypoth\u00e8se de normalit\u00e9 asymptotique pour construire des intervalles de confiance empiriques. Le principe fondamental repose sur l&rsquo;analogie suivante : la distribution empirique des donn\u00e9es observ\u00e9es constitue la meilleure approximation disponible de la distribution r\u00e9elle inconnue de la population.<\/p>\n<p>L&rsquo;algorithme consiste \u00e0 g\u00e9n\u00e9rer <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"B\">$B$<\/span> r\u00e9plicats de l&rsquo;\u00e9chantillon initial de taille <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"n\">$n$<\/span> en effectuant des tirages avec remise. Pour chaque \u00e9chantillon de bootstrap <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"k in {1, dots, B}\">$k in {1, dots, B}$<\/span>, la statistique d&rsquo;int\u00e9r\u00eat <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"\\hat{\\theta}^*_k\">$\\hat{\\theta}^*_k$<\/span> (moyenne, m\u00e9diane, coefficient de corr\u00e9lation, etc.) est recalcul\u00e9e. La distribution empirique issue de ces <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"B\">$B$<\/span> estimations permet de quantifier la variance d&rsquo;\u00e9chantillonnage et de d\u00e9terminer les quantiles d&rsquo;incertitude.<\/p>\n<p>Le bootstrap s&rsquo;av\u00e8re particuli\u00e8rement utile lorsque :<\/p>\n<ul>\n<li>La taille de l&rsquo;\u00e9chantillon est trop r\u00e9duite pour invoquer le th\u00e9or\u00e8me central limite ;<\/li>\n<li>La variable pr\u00e9sente une forte asym\u00e9trie ou des queues de distribution lourdes ;<\/li>\n<li>La statistique \u00e9tudi\u00e9e (comme la m\u00e9diane ou un rapport de variances) ne dispose pas d&rsquo;expression analytique simple pour son erreur type.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Dans la litt\u00e9rature sp\u00e9cialis\u00e9e, un nombre minimal de <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"B = 2000\">$B = 2000$<\/span> it\u00e9rations est pr\u00e9conis\u00e9 pour stabiliser l&rsquo;estimation des percentiles extr\u00eames (<span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"2{,}5%\">$2{,}5%$<\/span> et <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"97{,}5%\">$97{,}5%$<\/span>).<\/p>\n<h3>10.2 Mise en \u0153uvre algorithmique avec le package boot<\/h3>\n<p>L&rsquo;impl\u00e9mentation standardis\u00e9e du bootstrap sous R s&rsquo;appuie sur le package <code>boot<\/code>. Son utilisation n\u00e9cessite de formuler une fonction personnalis\u00e9e prenant deux arguments : le jeu de donn\u00e9es d&rsquo;origine et un vecteur d&rsquo;indices g\u00e9n\u00e9r\u00e9 par le moteur de tirage al\u00e9atoire.<\/p>\n<p>Consid\u00e9rons le calcul de l&rsquo;intervalle de confiance pour une moyenne rogn\u00e9e \u00e0 10 % :<\/p>\n<p><code>library(boot)<\/p>\n<p>stat_moyenne_rognee &lt;- function(data, indices) {<br \/>\n&nbsp;&nbsp;echantillon &lt;- data[indices]<br \/>\n&nbsp;&nbsp;return(mean(echantillon, trim = 0.10))<br \/>\n}<\/p>\n<p>set.seed(2023)<br \/>\nmesures_asymetriques &lt;- rgamma(60, shape = 2, scale = 15)<\/p>\n<p>resultats_boot &lt;- boot(data = mesures_asymetriques, statistic = stat_moyenne_rognee, R = 2000)<\/code><\/p>\n<p>L&rsquo;extraction des intervalles de confiance associ\u00e9s aux r\u00e9plicats fait appel \u00e0 la fonction <code>boot.ci()<\/code> :<\/p>\n<p><code>intervalles_boot &lt;- boot.ci(resultats_boot, type = c(\"norm\", \"basic\", \"perc\", \"bca\"))<br \/>\nprint(intervalles_boot)<\/code><\/p>\n<p>La fonction g\u00e9n\u00e8re jusqu&rsquo;\u00e0 quatre types d&rsquo;intervalles de confiance :<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Normal :<\/strong> Utilise l&rsquo;\u00e9cart-type des r\u00e9plicats de bootstrap en postulant une distribution sym\u00e9trique ;<\/li>\n<li><strong>Basic :<\/strong> Repose sur l&rsquo;inversion g\u00e9om\u00e9trique des quantiles empiriques ;<\/li>\n<li><strong>Percentile :<\/strong> Identifie directement les quantiles <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"alpha\/2\">$alpha\/2$<\/span> et <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"1 - alpha\/2\">$1 &#8211; alpha\/2$<\/span> de la distribution r\u00e9\u00e9chantillonn\u00e9e ;<\/li>\n<li><strong>BCa (Bias-Corrected and Accelerated) :<\/strong> Corrige \u00e0 la fois le biais m\u00e9dian et l&rsquo;acc\u00e9l\u00e9ration (d\u00e9pendance de l&rsquo;erreur type vis-\u00e0-vis du param\u00e8tre), offrant la plus haute pr\u00e9cision asymptotique.<\/li>\n<\/ul>\n<h3>10.3 Cas d&rsquo;usage : m\u00e9diane des temps de r\u00e9action en psychologie cognitive<\/h3>\n<p>En psychologie cognitive exp\u00e9rimentale, les temps de r\u00e9action (TR) constituent une variable d\u00e9pendante typiquement asym\u00e9trique, classiquement mod\u00e9lis\u00e9e par une loi ex-gaussienne. La m\u00e9diane y repr\u00e9sente une mesure de tendance centrale bien plus robuste que la moyenne, car elle est insensible aux valeurs extr\u00eames induites par des lapsus attentionnels. Cependant, l&rsquo;intervalle de confiance param\u00e9trique classique ne s&rsquo;applique pas \u00e0 la m\u00e9diane.<\/p>\n<p>Appliquons la proc\u00e9dure BCa pour encadrer la m\u00e9diane des temps de r\u00e9action :<\/p>\n<p><code>stat_mediane &lt;- function(donnees, indices) {<br \/>\n&nbsp;&nbsp;return(median(donnees[indices]))<br \/>\n}<\/p>\n<p>set.seed(404)<br \/>\ntr_millisecondes &lt;- rexp(80, rate = 1\/200) + rnorm(80, mean = 300, sd = 25)<\/p>\n<p>boot_tr &lt;- boot(data = tr_millisecondes, statistic = stat_mediane, R = 2000)<br \/>\nci_tr_bca &lt;- boot.ci(boot_tr, type = \"bca\")<br \/>\nprint(ci_tr_bca)<\/code><\/p>\n<p>L&rsquo;intervalle de confiance BCa obtenu s&rsquo;ajuste \u00e0 l&rsquo;asym\u00e9trie propre \u00e0 cette distribution cognitive, garantissant une estimation robuste sans n\u00e9cessiter de transformations arbitraires (logarithmique ou inverse) des donn\u00e9es brutes.<\/p>\n<h2>11. Visualisation graphique avanc\u00e9e des intervalles de confiance avec ggplot2<\/h2>\n<h3>11.1 Repr\u00e9sentation par barres d&rsquo;erreur et nuages de points<\/h3>\n<p>La visualisation rigoureuse des estimations statistiques constitue un prolongement indispensable de l&rsquo;analyse inf\u00e9rentielle. Les graphiques en barres d&rsquo;erreur traditionnels (dits <em>dynamite plots<\/em>), combinant des barres pleines pour les moyennes et un unique segment sup\u00e9rieur pour l&rsquo;erreur type, sont aujourd&rsquo;hui d\u00e9conseill\u00e9s : ils masquent la distribution sous-jacente des donn\u00e9es et gaspillent de l&rsquo;encre graphique sans gain informatif.<\/p>\n<p>L&rsquo;approche moderne recommand\u00e9e associe un affichage direct des points individuels (avec dispersion horizontale contr\u00f4l\u00e9e, <em>jittering<\/em>) et un segment d&rsquo;intervalle centr\u00e9 sur la moyenne, mat\u00e9rialis\u00e9 par les fonctions <code>geom_pointrange()<\/code> ou <code>geom_errorbar()<\/code> :<\/p>\n<p><code>set.seed(555)<br \/>\ndf_visu &lt;- data.frame(<br \/>\n&nbsp;&nbsp;Groupe = factor(rep(c(\"Placebo\", \"Dose Faible\", \"Dose Forte\"), each = 40)),<br \/>\n&nbsp;&nbsp;Reponse = c(rnorm(40, 45, 8), rnorm(40, 52, 9), rnorm(40, 61, 7))<br \/>\n)<\/p>\n<p>ggplot(df_visu, aes(x = Groupe, y = Reponse, color = Groupe)) +<br \/>\n&nbsp;&nbsp;geom_jitter(width = 0.15, alpha = 0.35, size = 1.8) +<br \/>\n&nbsp;&nbsp;stat_summary(fun.data = mean_cl_normal, geom = \"pointrange\",<br \/>\n&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;size = 0.8, linewidth = 1.1, color = \"black\") +<br \/>\n&nbsp;&nbsp;labs(title = \"Effet du dosage sur la r\u00e9ponse clinique\",<br \/>\n&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;subtitle = \"Moyennes et intervalles de confiance \u00e0 95 % superpos\u00e9s aux observations individuelles\",<br \/>\n&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;x = \"Groupe d'intervention\", y = \"Score d'efficacit\u00e9\") +<br \/>\n&nbsp;&nbsp;theme_classic() +<br \/>\n&nbsp;&nbsp;theme(legend.position = \"none\")<\/code><\/p>\n<p>La fonction auxiliaire <code>mean_cl_normal<\/code> issue du package <code>Hmisc<\/code> calcule automatiquement les bornes d&rsquo;\u00e9chantillonnage de Student au sein m\u00eame du pipeline de trac\u00e9 <code>ggplot2<\/code>.<\/p>\n<h3>11.2 Cr\u00e9ation de Forest Plots pour comparaisons multiples<\/h3>\n<p>Le diagramme de for\u00eat (<em>Forest Plot<\/em>) est la structure de visualisation standard des m\u00e9ta-analyses, des mod\u00e8les de r\u00e9gression multivari\u00e9s et des comparaisons post-hoc. Il pr\u00e9sente verticalement une s\u00e9rie d&rsquo;intervalles de confiance align\u00e9s sur une \u00e9chelle commune, facilitant la comparaison visuelle avec une valeur de r\u00e9f\u00e9rence d&rsquo;absence d&rsquo;effet (repr\u00e9sent\u00e9e par une ligne verticale discontinue \u00e0 $0$ ou $1$).<\/p>\n<p>Construisons un Forest Plot synth\u00e9tisant les coefficients de plusieurs sous-\u00e9chelles psychom\u00e9triques :<\/p>\n<p><code>forest_df &lt;- data.frame(<br \/>\n&nbsp;&nbsp;Facteur = factor(c(\"M\u00e9moire verbale\", \"Attention s\u00e9lective\", \"Flexibilit\u00e9\", \"Vitesse d'inhibition\"),<br \/>\n&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;levels = rev(c(\"M\u00e9moire verbale\", \"Attention s\u00e9lective\", \"Flexibilit\u00e9\", \"Vitesse d'inhibition\"))),<br \/>\n&nbsp;&nbsp;Difference = c(0.42, 0.68, -0.12, 0.35),<br \/>\n&nbsp;&nbsp;Borne_Inf = c(0.12, 0.35, -0.40, 0.05),<br \/>\n&nbsp;&nbsp;Borne_Sup = c(0.72, 1.01, 0.16, 0.65)<br \/>\n)<\/p>\n<p>ggplot(forest_df, aes(x = Difference, y = Facteur)) +<br \/>\n&nbsp;&nbsp;geom_vline(xintercept = 0, linetype = \"dashed\", color = \"gray40\") +<br \/>\n&nbsp;&nbsp;geom_errorbarh(aes(xmin = Borne_Inf, xmax = Borne_Sup), height = 0.25, linewidth = 0.8, color = \"navy\") +<br \/>\n&nbsp;&nbsp;geom_point(size = 3.5, color = \"navy\") +<br \/>\n&nbsp;&nbsp;labs(title = \"Profil neurocognitif diff\u00e9rentiel\",<br \/>\n&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;x = \"Taille d'effet standardis\u00e9e (Diff\u00e9rence moyenne)\", y = NULL) +<br \/>\n&nbsp;&nbsp;theme_minimal()<\/code><\/p>\n<p>Ce format permet d&rsquo;identifier imm\u00e9diatement les dimensions cognitives significativement modul\u00e9es par le traitement (celles dont les barres d&rsquo;erreur ne coupent pas la ligne pointill\u00e9e de r\u00e9f\u00e9rence).<\/p>\n<h3>11.3 Standardisation selon les normes \u00e9ditoriales de l&rsquo;APA (7e \u00e9dition)<\/h3>\n<p>Les crit\u00e8res \u00e9ditoriaux de l&rsquo;APA imposent une stricte sobri\u00e9t\u00e9 visuelle : suppression des quadrillages non essentiels, typographie lisible sans empattement, contrastes marqu\u00e9s adapt\u00e9s \u00e0 l&rsquo;impression en niveaux de gris et palettes de couleurs inclusives respectant les contraintes du daltonisme.<\/p>\n<p>L&rsquo;optimisation d&rsquo;un graphique de publication s&rsquo;articule ainsi :<\/p>\n<p><code>library(viridis)<\/p>\n<p>ggplot(df_visu, aes(x = Groupe, y = Reponse, color = Groupe)) +<br \/>\n&nbsp;&nbsp;stat_summary(fun.data = mean_cl_normal, geom = \"errorbar\", width = 0.2, linewidth = 0.9) +<br \/>\n&nbsp;&nbsp;stat_summary(fun = mean, geom = \"point\", size = 3) +<br \/>\n&nbsp;&nbsp;scale_color_viridis(discrete = TRUE, option = \"D\") +<br \/>\n&nbsp;&nbsp;labs(x = \"Condition exp\u00e9rimentale\", y = \"Score d'inventaire psychologique (Points)\") +<br \/>\n&nbsp;&nbsp;theme_classic(base_size = 12, base_family = \"sans\") +<br \/>\n&nbsp;&nbsp;theme(<br \/>\n&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;axis.line = element_line(linewidth = 0.6, color = \"black\"),<br \/>\n&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;axis.text = element_text(color = \"black\", size = 11),<br \/>\n&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;axis.title = element_text(face = \"bold\", size = 12),<br \/>\n&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;legend.position = \"none\"<br \/>\n&nbsp;&nbsp;)<\/code><\/p>\n<p>Ce param\u00e9trage garantit une clart\u00e9 typographique et une sobri\u00e9t\u00e9 graphique conformes aux standards acad\u00e9miques internationaux.<\/p>\n<h2>12. Pi\u00e8ges m\u00e9thodologiques, interpr\u00e9tations fallacieuses et bonnes pratiques de rapportage<\/h2>\n<h3>12.1 Les \u00e9cueils fr\u00e9quents de l&rsquo;inf\u00e9rence visuelle par chevauchement<\/h3>\n<p>Une des erreurs de jugement les plus r\u00e9pandues lors de l&rsquo;analyse visuelle consiste \u00e0 \u00e9valuer l&rsquo;\u00e9galit\u00e9 de deux moyennes ind\u00e9pendantes par le chevauchement de leurs intervalles de confiance respectifs. Nombre de praticiens concluent \u00e0 tort \u00e0 l&rsquo;absence de diff\u00e9rence statistiquement significative d\u00e8s lors que les deux intervalles individuels se recouvrent.<\/p>\n<p>Les travaux m\u00e9thodologiques de Geoff Cumming et Sue Finch (2005) d\u00e9montrent math\u00e9matiquement la fausset\u00e9 de cette d\u00e9duction :<\/p>\n<ul>\n<li>Lorsque deux intervalles de confiance ind\u00e9pendants \u00e0 95 % se touchent strictement par leurs extr\u00e9mit\u00e9s sans se recouvrir, la diff\u00e9rence entre les deux moyennes est significativement diff\u00e9rente de z\u00e9ro au niveau <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"p \\approx 0{,}01\">$p \\approx 0{,}01$<\/span> ;<\/li>\n<li>Un chevauchement mod\u00e9r\u00e9 peut tout \u00e0 fait coexister avec une valeur $p < 0{,}05$. En r\u00e8gle g\u00e9n\u00e9rale, pour deux \u00e9chantillons ind\u00e9pendants de variances comparables, si le recouvrement n'exc\u00e8de pas environ la moiti\u00e9 de la longueur d'un bras d'erreur, la diff\u00e9rence reste statistiquement significative au seuil classique de 5 %.<\/li>\n<\/ul>\n<p>L&rsquo;inf\u00e9rence visuelle directe s&rsquo;av\u00e8re donc trompeuse. La d\u00e9marche correcte consiste \u00e0 estimer et tracer l&rsquo;intervalle de confiance de la <em>diff\u00e9rence<\/em> entre les moyennes, plut\u00f4t que de comparer visuellement deux intervalles calcul\u00e9s s\u00e9par\u00e9ment.<\/p>\n<h3>12.2 Ajustement pour comparaisons multiples et contr\u00f4le du taux d&rsquo;erreur de famille<\/h3>\n<p>Lorsque le protocole exp\u00e9rimental implique le calcul simultan\u00e9 de <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"k\">$k$<\/span> intervalles de confiance, le taux global d&rsquo;erreur de famille (<em>Family-Wise Error Rate<\/em>, FWER) s&rsquo;accro\u00eet rapidement. Si chaque intervalle est \u00e9valu\u00e9 au niveau nominal <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"1 - \\alpha = 0{,}95\">$1 &#8211; \\alpha = 0{,}95$<\/span>, la probabilit\u00e9 qu&rsquo;au moins un des intervalles \u00e9choue \u00e0 recouvrir le param\u00e8tre cibl\u00e9 vaut :<\/p>\n<p><span class=\"arabpsy-math-display\" data-latex=\"\\text{FWER} = 1 - (1 - \\alpha)^k\">$$\\text{FWER} = 1 &#8211; (1 &#8211; \\alpha)^k$$<\/span><\/p>\n<p>Pour <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"k = 10\">$k = 10$<\/span> estimations simultan\u00e9es, cette probabilit\u00e9 atteint <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"1 - 0{,}95^{10} \\approx 40{,}1%\">$1 &#8211; 0{,}95^{10} \\approx 40{,}1%$<\/span>, augmentant nettement le risque de fausse interpr\u00e9tation.<\/p>\n<p>Pour compenser cette inflation stochastique, plusieurs ajustements peuvent \u00eatre appliqu\u00e9s :<\/p>\n<ul>\n<li><strong>La correction de Bonferroni :<\/strong> Calcule chaque intervalle au niveau ajust\u00e9 <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"1 - \\alpha \/ k\">$1 &#8211; \\alpha \/ k$<\/span>. Si <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"k = 5\">$k = 5$<\/span> intervalles sont construits pour un risque global <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"\\alpha = 0{,}05\">$\\alpha = 0{,}05$<\/span>, chaque intervalle individuel est calibr\u00e9 \u00e0 <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"1 - 0{,}05 \/ 5 = 0{,}99\">$1 &#8211; 0{,}05 \/ 5 = 0{,}99$<\/span> (soit un niveau de confiance de 99 %) :<br \/>\n    <code>t.test(x, y, conf.level = 1 - (0.05 \/ 5))<\/code><\/li>\n<li><strong>La m\u00e9thode de Tukey :<\/strong> Optimis\u00e9e pour l&rsquo;ensemble des comparaisons par paires (post-hoc) cons\u00e9cutives \u00e0 une analyse de variance (ANOVA), via la distribution de l&rsquo;amplitude standardis\u00e9e :<br \/>\n    <code>modele_aov &lt;- aov(Reponse ~ Groupe, data = df_visu)<br \/>\nTukeyHSD(modele_aov, conf.level = 0.95)<\/code><\/li>\n<\/ul>\n<p>Ces proc\u00e9dures \u00e9largissent les bornes des intervalles pour garantir que le niveau de couverture conjoint demeure \u00e9gal au seuil nominal d\u00e9sir\u00e9.<\/p>\n<h3>12.3 R\u00e9daction acad\u00e9mique reproductible des intervalles de confiance<\/h3>\n<p>L&rsquo;int\u00e9gration textuelle des intervalles de confiance doit suivre les conventions typographiques formalis\u00e9es par l&rsquo;APA (7e \u00e9dition, section 6.44). Celles-ci proscrivent l&rsquo;usage du symbole \u00ab <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"\\pm\">$\\pm$<\/span> \u00bb pour rapporter les intervalles et imposent une structure norm\u00e9e utilisant des crochets, s\u00e9par\u00e9s par une virgule :<\/p>\n<p>\u00ab L&rsquo;effet de l&rsquo;intervention psychologique sur l&rsquo;\u00e9chelle de r\u00e9gulation \u00e9motionnelle est statistiquement significatif, <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"M = 14{,}20\">$M = 14{,}20$<\/span>, \u00e9cart-type <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"SD = 3{,}10\">$SD = 3{,}10$<\/span>, <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"t(58) = 4{,}35\">$t(58) = 4{,}35$<\/span>, $p < 0{,}001<span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\", IC 95 %\">$, IC 95 %$<\/span>[7{,}65, , 20{,}75]<span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\",\">$,$<\/span>d = 0{,}85$. \u00bb<\/p>\n<p>Pour \u00e9liminer les risques d&rsquo;erreurs lors de la retranscription manuelle des valeurs, l&rsquo;analyse gagne \u00e0 \u00eatre r\u00e9dig\u00e9e au sein de documents dynamiques R Markdown ou Quarto. Les r\u00e9sultats num\u00e9riques sont alors inject\u00e9s dynamiquement dans le texte du manuscrit via des expressions en ligne int\u00e9gr\u00e9es \u00e0 l&rsquo;environnement R :<\/p>\n<p><code>`r paste0(\"IC 95 % [\", round(res<span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"conf.\\int[1], 2), &quot;, &quot;, round(res\">$conf.\\int[1], 2), \", \", round(res$<\/span>conf.int[2], 2), \"]\")`<\/code><\/p>\n<p>Cette approche garantit la tra\u00e7abilit\u00e9 compl\u00e8te des analyses, depuis les donn\u00e9es brutes jusqu&rsquo;au manuscrit finalis\u00e9, assurant une parfaite transparence et reproductibilit\u00e9 scientifique.<\/p>\n<h2>R\u00e9f\u00e9rences<\/h2>\n<ul>\n<li>American Psychological Association. (2020). <em>Publication Manual of the American Psychological Association<\/em> (7th ed.). American Psychological Association. <a rel=\"noopener noreferrer\" href=\"https:\/\/doi.org\/10.1037\/0000165-000\">https:\/\/doi.org\/10.1037\/0000165-000<\/a><\/li>\n<li>Brown, L. D., Cai, T. T., &amp; DasGupta, A. (2001). Interval estimation for a binomial proportion. <em>Statistical Science<\/em>, 16(2), 101\u2013117. <a rel=\"noopener noreferrer\" href=\"https:\/\/doi.org\/10.1214\/ss\/1009213286\">https:\/\/doi.org\/10.1214\/ss\/1009213286<\/a><\/li>\n<li>Cumming, G., &amp; Finch, S. (2005). Inference by eye: Confidence intervals and how to read pictures of data. <em>American Psychologist<\/em>, 60(2), 170\u2013180. <a rel=\"noopener noreferrer\" href=\"https:\/\/doi.org\/10.1037\/0003-066X.60.2.170\">https:\/\/doi.org\/10.1037\/0003-066X.60.2.170<\/a><\/li>\n<li>Delacre, M., Lakens, D., &amp; Leys, C. (2017). Why psychologists should by default use Welch\u2019s t-test instead of Student\u2019s t-test. <em>International Review of Social Psychology<\/em>, 30(1), 92\u2013101. <a rel=\"noopener noreferrer\" href=\"https:\/\/doi.org\/10.5334\/irsp.82\">https:\/\/doi.org\/10.5334\/irsp.82<\/a><\/li>\n<li>Efron, B. (1979). Bootstrap methods: Another look at the jackknife. <em>The Annals of Statistics<\/em>, 7(1), 1\u201326. <a rel=\"noopener noreferrer\" href=\"https:\/\/doi.org\/10.1214\/aos\/1176344552\">https:\/\/doi.org\/10.1214\/aos\/1176344552<\/a><\/li>\n<li>Fisher, R. A. (1921). On the \u00ab\u00a0probable error\u00a0\u00bb of a coefficient of correlation deduced from a small sample. <em>Metron<\/em>, 1, 3\u201332. <a rel=\"noopener noreferrer\" href=\"https:\/\/digital.library.adelaide.edu.au\/dspace\/handle\/2440\/15169\">https:\/\/digital.library.adelaide.edu.au\/dspace\/handle\/2440\/15169<\/a><\/li>\n<li>Revelle, W. (2023). <em>psych: Procedures for Psychological, Psychometric, and Personality Research<\/em>. Northwestern University. <a rel=\"noopener noreferrer\" href=\"https:\/\/CRAN.R-project.org\/package=psych\">https:\/\/CRAN.R-project.org\/package=psych<\/a><\/li>\n<li>Wickham, H., Averick, M., Bryan, J., Chang, W., McGowan, L. D., Fran\u00e7ois, R., Grolemund, G., Hayes, A., Henry, L., Hester, J., Kuhn, M., Pedersen, T. L., Miller, E., Bache, S. M., M\u00fcller, K., Ooms, J., Robinson, D., Seidel, D. P., Spinu, V., Takahashi, K., Vaughan, D., Wilke, C., Woo, K., &amp; Yutani, H. (2019). Welcome to the Tidyverse. <em>Journal of Open Source Software<\/em>, 4(43), 1686. <a rel=\"noopener noreferrer\" href=\"https:\/\/doi.org\/10.21105\/joss.01686\">https:\/\/doi.org\/10.21105\/joss.01686<\/a><\/li>\n<\/ul>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Guide acad\u00e9mique complet pour calculer et interpr\u00e9ter les intervalles de confiance dans R : moyennes, proportions, r\u00e9gressions et m\u00e9thodes bootstrap.<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"closed","template":"","categories":[1829,2193,1830],"tags":[4277,2302,2658,1842,7204],"class_list":["post-5347","psych_stat","type-psych_stat","status-publish","hentry","category-methodologie-statistique","category-programmation-r","category-psychometrie-et-recherche","tag-bootstrap","tag-intervalle-de-confiance","tag-r","tag-statistiques-psychologiques","tag-t-test"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/french.arabpsychology.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/psych_stat\/5347","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/french.arabpsychology.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/psych_stat"}],"about":[{"href":"https:\/\/french.arabpsychology.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/psych_stat"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/french.arabpsychology.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/french.arabpsychology.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=5347"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/french.arabpsychology.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/psych_stat\/5347\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/french.arabpsychology.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=5347"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/french.arabpsychology.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=5347"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/french.arabpsychology.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=5347"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}