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A tool to design fuzzy decision trees for sustainability assessment

Authors :
Bernard Amiaud
Vincent Manneville
Christian Bockstaller
R. Botreau
Sandra Beauchet
Laboratoire Agronomie et Environnement - Antenne Colmar ( LAE-Colmar )
Laboratoire Agronomie et Environnement ( LAE )
Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université de Lorraine ( UL ) -Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université de Lorraine ( UL )
Université de Lorraine ( UL )
Agence de l'Environnement et de la Maîtrise de l'Energie ( ADEME )
Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA )
GRAPPE USC1422
Université Bretagne Loire ( UBL )
Institut de l'Elevage
Ecologie et Ecophysiologie Forestières [devient SILVA en 2018] ( EEF )
Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université de Lorraine ( UL )
Unité Mixte de Recherches sur les Herbivores ( UMR 1213 Herbivores )
VetAgro Sup ( VAS ) -AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA )
Laboratoire Agronomie et Environnement - Antenne Colmar (LAE-Colmar )
Laboratoire Agronomie et Environnement (LAE)
Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Lorraine (UL)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Lorraine (UL)
Université de Lorraine (UL)
Agence de l'Environnement et de la Maîtrise de l'Energie (ADEME)
Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)
Université Bretagne Loire (UBL)
Ecologie et Ecophysiologie Forestières [devient SILVA en 2018] (EEF)
Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Lorraine (UL)
Unité Mixte de Recherches sur les Herbivores - UMR 1213 (UMRH)
VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)
Institut de l'élevage (IDELE)
Unité Mixte de Recherche sur les Herbivores - UMR 1213 (UMRH)
VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement
Source :
Environmental Modelling and Software, Environmental Modelling and Software, Elsevier, 2017, 97, pp.130-144. 〈10.1016 / j.envsoft.2017.07.011〉, Environmental Modelling and Software, Elsevier, 2017, 97, pp.130-144. ⟨10.1016 / j.envsoft.2017.07.011⟩, Environmental Modelling and Software, Elsevier, 2017, 97, pp.130-144. ⟨10.1016/j.envsoft.2017.07.011⟩
Publication Year :
2017
Publisher :
HAL CCSD, 2017.

Abstract

Assessment of sustainability is a multicriteria problem that addresses several criteria belonging tovarious themes structured in sustainability dimensions. There is the need for a relevant aggregationmethod in addition to the disaggregated indicators. To face this challenge, we developed a new aggregationmethod, CONTRA, which is based on a decision tree using fuzzy sets. We attempted to combinethe advantages of previous tools like DEXi and FisPro that ensure simplicity, flexibility and transparencywhile limiting subjectivity in the design of decision trees. The results of two examples of implementationin the agricultural sector and a sensitivity test highlight the functionalities of the tool and its discriminationpotential. The possibility offered by the tool to correct predetermined decision rules makes itpossible to cope with compensation between input variables, an important issue in aggregation. The nextstep will be the finalisation of the Excel prototype in a user-friendly software; L'évaluation de la durabilité est un problème multicritère qui répond à plusieurs critères appartenant à différents thèmes structurés dans des dimensions de durabilité . Il est nécessaire d' une méthode d'agrégation pertinente en plus de les indicateurs ventilés par sexe. Pour relever ce défi, nous avons développé une nouvelle méthode d'agrégation, CONTRA, basée sur un arbre de décision utilisant des ensembles flous . Nous avons essayé decombiner les avantages des outils précédents comme DEXi et FisPro qui garantissent la simplicité, la flexibilité et la transparence tout en limitant la subjectivité dans la conception des arbres de décision . Les résultats de deux exemples de mise en œuvre dans le secteur agricole et un test de sensibilité mettent en évidence les fonctionnalités de l' outil et son potentiel de discrimination. La possibilité offerte par l' outil de corriger des règles de décision prédéterminées permet de faire face à la compensation entre variables d'entrée, enjeu important dans l'agrégation. La prochaine étape sera la finalisation du prototype Excel dans un logiciel convivial.

Details

Language :
English
ISSN :
13648152
Database :
OpenAIRE
Journal :
Environmental Modelling and Software, Environmental Modelling and Software, Elsevier, 2017, 97, pp.130-144. 〈10.1016 / j.envsoft.2017.07.011〉, Environmental Modelling and Software, Elsevier, 2017, 97, pp.130-144. ⟨10.1016 / j.envsoft.2017.07.011⟩, Environmental Modelling and Software, Elsevier, 2017, 97, pp.130-144. ⟨10.1016/j.envsoft.2017.07.011⟩
Accession number :
edsair.doi.dedup.....a133752bf02b17868b27e52d02f07422