Un algorithme est un ensemble de règles opératoires dont l’application permet de résoudre un problème énoncé au moyen d’un nombre fini d’opérations.

Pour illustrer cette définition, prenons quelques exemples du quotidien: la recette de cuisine, la notice de montage de meuble, l’itinéraire routier. Tous sont des algorithmes au sens où ce sont des suites d’opérations à réaliser dans un ordre précis pour atteindre un objectif donné.

Les algorithmes comme outils de base de la prise en charge

La médecine est une science qui se fonde sur la pensée algorithmique. Chaque situation clinique peut être vue comme un problème à résoudre. Ainsi, la médecine peut être vue comme un ensemble d’algorithmes, notamment de diagnostic, de prescription, de dispensation, d’orientation; le rôle des médecins étant d’orchestrer ces différents algorithmes pour répondre à des problèmes cliniques.

Le progrès en médecine est une succession de phases d’expérimentation, d’évaluation, de formalisation et de diffusion d’algorithmes. Prenons le cas d’un essai clinique :

• Pour une population présentant des caractéristiques spécifiques, l’algorithme de diagnostic de référence (arbre décisionnel) mène au traitement A (TA). L’essai clinique consiste à proposer une modification de cet algorithme en remplaçant TA par un traitement B (TB).
• Les résultats obtenus suite à l’application de l’algorithme expérimental (autrement dit la prescription de TB) sont évalués.
• Si l’évaluation est positive, alors l’algorithme menant à TB devient l’algorithme de référence et est intégré en routine à la pratique.

Pour soutenir le progrès et faire évoluer les algorithmes, il est nécessaire de générer des hypothèses nouvelles. La génération d’hypothèses peut être le fruit de l’observation, de l’expérience, du hasard ou d’une exploration approfondie de sources d’informations telles que les données en vie réelle.

Les algorithmes informatiques comme outil d’exploitation des données en vie réelle

Du fait de leur volume et de leur variété, les données en vie réelle sont une source d’informations qu’il convient d’exploiter avec des méthodes adaptées. Des technologies spécifiques s’appuyant sur les avancées en informatique (stockage, puissance de calcul) sont aujourd’hui disponibles. Ces technologies prennent notamment la forme d’algorithmes informatiques qui vont permettre, par l’application de modèles statistiques et mathématiques variés, de :

• Décrire les données : identifier des populations spécifiques, repérer des tendances/problèmes dans les processus et fonctionnements existants
• Expliquer des phénomènes à partir de ces données : identifier les facteurs explicatifs d’un phénomène/situation
• Prédire des réactions / comportements à partir des données disponibles : définir la meilleure décision face à une situation donnée
• Prescrire : proposer des chemins de décisions optimisés à partir des observations réalisées / définir la meilleure décision face à une situation donnée

Deux familles d’algorithmes seront présentées dans cette section, les algorithmes informatiques conventionnels (ou non-apprenants) et les algorithmes informatiques apprenants.

Des algorithmes (informatiques) au service des algorithmes (de prise en en charge)