Restituer : indicateurs et tableaux de bord
Ce que ce chapitre apporte 6 points
- Distinguer un indicateur d'une simple mesure, et énoncer ce qui en fait un indicateur utile.
- Construire une stratégie d'analyse partant d'une décision et non d'une donnée disponible.
- Choisir une représentation graphique à partir de l'intention, et non de l'habitude.
- Reconnaître les représentations qui induisent en erreur, et dire par quel mécanisme.
- Organiser un tableau de bord selon un chemin de lecture.
- Exploiter les données récoltées sans les déplacer : faire agréger par l'entrepôt, et n'envoyer à l'affichage que ce qu'il trace.
Restituer, c'est choisir un indicateur, une représentation et un tableau de bord qui disent ce que les données montrent. Tout le travail des chapitres précédents ne vaut que par ce qu'il permet de décider. Un entrepôt correct, alimenté proprement et interrogé vite, ne sert à rien si l'indicateur affiché ne déclenche aucune action, ou pire, s'il en déclenche une mauvaise. Cette dernière étape est la seule que les utilisateurs voient, et c'est celle où l'erreur coûte le plus cher, parce qu'elle se propage dans des décisions au lieu de rester dans un fichier.
Restituer n'est pas décorer. C'est choisir, parmi tout ce que les données permettent d'affirmer, le petit nombre de choses qui changeront quelque chose, et les présenter de façon qu'elles soient comprises du premier coup et interprétées correctement.
Un indicateur n'est pas une mesure
Une mesure est un nombre calculé à partir des données : le nombre de commandes, la durée moyenne d'un traitement. Le mot est plus large ici que la mesure portée par une table de faits du chapitre sur l'entrepôt : une durée moyenne ne se stocke pas dans les faits, elle se calcule à la lecture, à partir de la somme des durées et du nombre de traitements.
Un indicateur clé de performance est une mesure qui satisfait quatre conditions supplémentaires. Il est relié à un objectif explicite. Il est actionnable, c'est-à-dire que quelqu'un peut agir sur lui. Il porte un seuil, au-delà ou en deçà duquel une action est attendue. Et il a un responsable, une personne qui le regarde et à qui l'on peut demander ce qu'elle en fait.
Le nombre de visiteurs d'un site est une mesure. Il devient un indicateur s'il est relié à un objectif de notoriété, si une équipe dispose de leviers pour l'influencer, si un seuil déclenche une revue, et si quelqu'un en répond.
Sans ces quatre conditions, il occupe une place sur un tableau de bord, il est commenté en réunion, et rien ne s'ensuit. Le coût n'est pas nul : chaque chiffre affiché consomme de l'attention, et l'attention est la ressource la plus rare de la restitution.
La règle qui en découle est brutale et salutaire : retirer d'un tableau de bord tout chiffre qui ne réunit pas les quatre conditions, quitte à y faire revenir celui qu'on aura réparé. Ce qui reste est généralement d'une taille surprenante.
La stratégie d'analyse part de la décision, jamais de la donnée disponible. La démarche naturelle consiste à regarder ce qu'on a et à en tirer ce qu'on peut. Elle produit des tableaux de bord riches et inutiles.
La démarche qui fonctionne remonte le chemin dans l'autre sens, en quatre temps.
Quelle décision faut-il prendre, par qui, et à quelle fréquence ?
Quelle question faut-il trancher pour la prendre ?
Quel indicateur répond à cette question, avec quel seuil ?
Quelles données produisent cet indicateur, et à quel grain faut-il les conserver ?
L'ordre importe : commencer par la donnée conduit à produire des indicateurs qui n'aident aucune décision, et à ne pas conserver le grain dont on aurait besoin pour ceux qui aideraient.
1.Qu'est-ce qui distingue un indicateur d'une simple mesure ?
2.Dans quel ordre construire une restitution ?
La moyenne cache ce qui compte
Un indicateur mal choisi ment tout en étant exact. Le cas le plus fréquent est la moyenne appliquée à une distribution qui n'est pas symétrique, ce qui est le cas de presque tous les temps de réponse.
Sur un temps de réponse, la moyenne décrit un utilisateur qui n'existe pas. La moyenne est tirée vers le haut par la minorité lente, et reste pourtant très en dessous de ce que subit cette minorité : le bloc montre que 95 % des requêtes passent en dessous d'elle. Elle ne décrit donc ni le cas courant, que la médiane donne, ni le cas problématique, que donne un centile placé au-delà de la minorité lente.
Une promesse de service se formule donc en centiles, et le centile se choisit au-delà de la part de requêtes qu'on refuse de sacrifier. Sur les données du bloc, 5 % des requêtes sont lentes, et le p95 tombe sur la plus rapide d'entre elles, à 289 ms : « 95 % des requêtes en moins de 300 millisecondes » serait tenu, alors que près d'une requête sur vingt dépasse la seconde. « 99 % des requêtes en moins de 500 millisecondes » est vérifiable et actionnable, et le bloc la montre violée, son p99 dépassant deux secondes ; la moyenne, 203 ms, n'aurait rien signalé. Un utilisateur qui envoie vingt requêtes dans sa visite a, sur ces données, plus de six chances sur dix d'en subir au moins une au-delà de la seconde.
Le même raisonnement vaut pour les salaires, les paniers d'achat, les tailles de fichiers et les durées de traitement : dès que la distribution a une queue, la moyenne cesse de décrire quiconque.
Une distribution se montre, et une boîte à moustaches le fait en une figure. Deux services de même moyenne peuvent offrir des expériences radicalement différentes.
| Service A | Service B | |
|---|---|---|
| min | 95 | 50 |
| Q₁ | 112,5 | 62,5 |
| médiane | 127,5 | 77,5 |
| Q₃ | 145 | 95 |
| max | 175 | 600 |
| moyenne | 130 | 130 |
| écart-type | 22,45 | 148,8 |
La boîte, à son tour, résume : elle ne connaît que cinq nombres, et deux séries peuvent les partager exactement sans se ressembler. Les deux séries suivantes comptent chacune vingt-quatre temps de réponse. La première vient d'un service qui sert la moitié de ses pages depuis un cache en mémoire, l'autre moitié depuis le disque ; la seconde, d'un service sans cache, où toutes les pages suivent le même chemin.
| Avec cache | Sans cache | |
|---|---|---|
| min | 8 | 8 |
| Q₁ | 60 | 60 |
| médiane | 100 | 100 |
| Q₃ | 140 | 140 |
| max | 214 | 214 |
| moyenne | 102 | 102 |
| écart-type | 51,13 | 51,13 |
Basculer en violon : la série avec cache montre deux bosses, vers 60 et 140 ms, séparées par un creux à 100 ms, là où tombe sa médiane ; les traits sur l'axe le confirment, aucune requête entre 78 et 122 ms. La série sans cache n'a qu'une bosse, centrée sur 100 ms.
Élargir les noyaux jusqu'à h = 35,3 : les deux bosses se fondent en une, et le violon ne montre plus que ce que la boîte disait. Les rétrécir jusqu'à h = 12,2 : chaque série se hérisse de trois pics, que vingt-quatre valeurs ne suffisent pas à établir.
Une médiane qui tombe dans un creux ne décrit aucune requête, pas plus que la moyenne des 10 000 requêtes plus haut : sur la série avec cache, aucune page ne met 100 ms. Le violon a ses propres défauts, qu'il faut avoir vus une fois. Il déborde sous zéro, où aucun temps n'existe, parce que chaque valeur y est remplacée par une petite cloche. Et sa forme dépend de la largeur des noyaux : trop large, elle cache deux bosses ; trop étroite, elle en invente. Devant une forme à deux bosses, la question utile est celle de l'exercice type 1 : ce qui distingue les deux groupes, ici le cache.
Un temps de réponse moyen de 200 ms garantit-il une bonne expérience ?
Choisir une représentation
La représentation se déduit de l'intention, pas de l'habitude.
| Intention | Représentation | À éviter |
|---|---|---|
| Comparer des grandeurs | barres, horizontales si les libellés sont longs | camembert |
| Montrer une évolution | courbe, le temps en abscisse | barres empilées |
| Montrer une composition | barres empilées, ou treemap si les parts s'emboîtent en niveaux | camembert au-delà de trois parts |
| Montrer une distribution | histogramme, boîte à moustaches | moyenne seule |
| Montrer une relation | nuage de points | deux courbes à axes différents |
| Situer par rapport à un seuil | barre avec repère et plages de seuil | jauge circulaire, feu tricolore sans valeur |
L'axe tronqué. Un axe des ordonnées qui ne part pas de zéro transforme une variation de 2 % en falaise. Légitime sur une courbe d'évolution où la variation est le sujet, jamais sur des barres, dont la longueur est censée être proportionnelle à la valeur. Le chapitre du parcours Tableur sur les graphiques traite les mêmes pièges du côté de l'outil qui les produit, et rappelle le choix du type de figure d'après la question posée.
Le camembert à huit parts. L'œil compare mal des angles. Au-delà de trois ou quatre parts, un classement en barres se lit instantanément là où le camembert exige de lire les étiquettes une à une.
Le double axe. Deux courbes d'unités différentes sur deux échelles choisies séparément peuvent être rendues parallèles ou divergentes à volonté. La corrélation qu'on croit voir est un choix de graduation.
L'aire empilée. Seule la série du bas se lit sur une base plate. Les autres se lisent sur un socle qui bouge, et leur variation propre devient impossible à percevoir.
Le dégradé arc-en-ciel. Ses teintes n'ont pas d'ordre que l'œil lise sans légende : rien ne dit si le vert vaut plus que le jaune. Sa luminosité, surtout, ne suit pas la valeur : elle monte jusqu'au cyan, redescend au vert, remonte au jaune et retombe au rouge. Une carte ainsi colorée fait apparaître, à chaque saut de luminosité, des frontières qui n'existent pas dans les données. Un dégradé d'une seule teinte, du clair au foncé, se lit dans l'ordre.
Le zéro, ou sa mention explicite. Un axe tronqué doit être signalé, faute de quoi il trompe même l'auteur.
L'unité et la période. « 4,2 » ne veut rien dire ; « 4,2 % des commandes, mars 2024 » veut dire quelque chose.
Le point de comparaison. Un chiffre seul n'est ni bon ni mauvais. Comparé à la période précédente, à l'objectif ou aux autres régions, il devient interprétable.
L'effectif. Un taux calculé sur douze observations et un taux calculé sur douze mille se ressemblent à l'affichage et ne se valent pas. Afficher le dénominateur évite de commenter du bruit.
Pourquoi deux courbes sur deux axes distincts sont-elles trompeuses ?
Le tableau de bord
Trois niveaux, et un chemin de lecture. Ce qui va bien ou mal, en haut, en très peu de chiffres, chacun avec son seuil et sa tendance. Cette zone se lit en cinq secondes et répond à une seule question : faut-il s'inquiéter ?
Où cela se passe, au milieu : la décomposition selon la ou les deux dimensions qui expliquent le plus souvent les écarts.
Pourquoi, en bas ou par un clic : le détail, la liste des cas, le lien vers la donnée.
Un tableau de bord qui mélange les trois niveaux oblige chaque lecteur à reconstruire ce chemin, différemment, et à chaque consultation.
Une tendance souvent affichée en haut d'un tableau de bord est celle d'un cumul depuis le début de l'année, et elle se lit souvent de travers.
Un cumul qui ralentit
Une seule étape est fausse. Désigner laquelle.
Une billetterie de spectacles vend exactement 400 billets chaque semaine depuis le 1er janvier. Son tableau de bord affiche les billets vendus depuis cette date, et leur progression d'une semaine sur l'autre. On cherche de combien progressent les ventes de la semaine, après semaines.
Une définition de « client actif » écrite dans un filtre de l'outil de restitution n'existe que là. Un autre rapport la redéfinira légèrement autrement, les deux chiffres divergeront, et personne ne saura lequel est juste.
Les règles de gestion appartiennent aux couches précédentes, où elles sont nommées, testées et partagées. La couche visible sélectionne, agrège et affiche, et rien d'autre.
C'est le même principe que la séparation des couches du chapitre 4, et il se vérifie par une question : si l'outil de restitution était remplacé demain, la définition survivrait-elle ?
Sur l'expérience d'usage proprement dite, quelques exigences suffisent et sont rarement toutes tenues.
Le temps de réponse. Au-delà de quelques secondes, l'utilisateur cesse d'explorer et se contente de la première vue. Toute l'interactivité construite plus haut devient alors inutile, ce qui ramène au chapitre sur l'optimisation : la restitution est le premier consommateur des partitions bien choisies.
Ce temps se joue souvent sur ce que la requête renvoie. Tracer le chiffre d'affaires de chacun des douze mois de l'année en envoyant au navigateur le million de ventes de l'année, à 100 octets la ligne, lui fait télécharger 100 Mo, puis les additionner lui-même : seize secondes de transfert sur une connexion de 50 Mbit/s, avant le moindre calcul. La requête qui agrège dans l'entrepôt, un GROUP BY sur le mois, renvoie douze lignes, 1,2 ko même à 100 octets la ligne : plus de quatre-vingt mille fois moins, et moins d'une milliseconde de transfert. L'outil de restitution demande l'agrégat, l'entrepôt le calcule là où sont les données, et l'affichage ne reçoit que ce qu'il trace : douze barres, douze nombres.
Les filtres, avec un état visible. Un tableau de bord filtré sans que le filtre soit visible produit des chiffres faux dans la tête de celui qui les lit, et des captures d'écran envoyées à d'autres qui n'ont aucun moyen de le savoir.
La fraîcheur affichée. La date de la dernière alimentation doit figurer sur la page. Un entrepôt en panne depuis trois jours répond toujours, et répond faux.
L'accès selon le rôle. Les données personnelles du chapitre 8 ne se diffusent pas parce qu'elles sont arrivées jusqu'à un tableau de bord.
Où doit vivre la définition de « client actif » ?
Raconter
Un tableau de bord répond à des questions posées. Une restitution ponctuelle doit en plus faire comprendre quelque chose à quelqu'un qui ne cherchait rien, et cela demande une construction.
Une analyse se présente comme un raisonnement, pas comme un inventaire. Le contexte. De quoi parle-t-on, sur quelle période, comparé à quoi.
Le constat. Le fait, un seul, avec le graphique qui le porte.
L'explication. Ce qui l'explique, et surtout ce qui a été vérifié pour écarter les autres explications.
La conséquence. Ce qu'il faudrait décider, et ce que cela coûterait.
L'inventaire de tous les graphiques produits pendant l'analyse n'intéresse personne. Le chemin qui mène du constat à la décision intéresse tout le monde.
Un taux ou une moyenne globale peut dire l'inverse de ce que disent tous ses sous-groupes, sans qu'aucun des deux calculs soit faux : il suffit que les sous-groupes ne pèsent pas le même poids dans les deux chiffres comparés. Un total, lui, ne le peut pas : une somme de chiffres qui montent tous monte aussi. Le parcours d'intelligence artificielle traite ce renversement en détail sous le nom de paradoxe de Simpson.
La conséquence pour la restitution est directe : avant d'affirmer une tendance globale, la vérifier sur les deux ou trois découpages les plus évidents. Si elle s'inverse sur l'un d'eux, c'est ce découpage qui est le sujet, et non la tendance globale.
C'est le contrôle le moins coûteux et le plus rentable de toute l'analyse de données.
Le panier moyen global recule, alors que le panier moyen progresse dans chaque région. Que présenter ?
Mettre en pratique
Une représentation trompeuse ne ment jamais sur les chiffres : elle ment sur les proportions. Le mécanisme se mesure.
Mesurer ce qu'un axe tronqué exagère
- 1.
Deux barres valent 98 et 100. Sur un axe partant de zéro, par quel facteur la seconde dépasse-t-elle visuellement la première ?
- 2.
Le même graphique est tracé avec un axe partant de 97. Quel est alors le rapport visuel des deux hauteurs ?
- 3.
Quelle est la différence réelle entre les deux valeurs, en pour cent de la plus petite, au centième ?
- 4.
Sur l'axe tronqué, quelle différence l'œil lit-il entre les deux barres, en pour cent de la plus petite ?
- 5.
Par quel facteur l'axe tronqué grossit-il la différence ?
Une différence réelle de 2 % devient une différence apparente de 200 %, quatre-vingt-dix-huit fois plus grande, par le seul déplacement de l'origine de l'axe. Aucun chiffre n'a été falsifié, et le lecteur qui ne regarde pas la graduation retiendra l'image, pas les nombres. Tufte appelle ce rapport le facteur de mensonge du graphique : il vaut 1 quand la figure est fidèle.
Les aires sont-elles proportionnelles aux valeurs ? Doubler la largeur ET la hauteur d'un pictogramme quadruple sa surface, alors que la donnée n'a fait que doubler.
La période choisie est-elle celle qui fait sens, ou celle qui arrange ? Un même jeu de données produit une hausse ou une baisse selon le mois où commence le graphique, et c'est le choix le plus difficile à détecter pour un lecteur.
Un tableau de bord affiche « temps de traitement moyen : 340 ms ». L'exploitation reçoit des plaintes régulières sur la lenteur. Que proposer ?
Remplacer la moyenne par des centiles, et vérifier la distribution.
Une moyenne de 340 ms est compatible avec une écrasante majorité de traitements à 100 ms et une minorité à plusieurs secondes. Ce sont ces derniers qui produisent les plaintes, et la moyenne les dilue au point de les rendre invisibles.
L'indicateur utile est un centile placé au-delà de la minorité lente, le p99 si elle pèse quelques pour cent, accompagné de la médiane pour situer le cas courant, et il porte un seuil : « 99 % en moins de 500 ms ». Une boîte à moustaches ou un histogramme confirme la forme en une figure.
Si la distribution est bimodale, avec deux groupes nets, la question suivante est de savoir ce qui distingue les deux, et c'est probablement là que se trouve la correction.
Un responsable demande d'ajouter douze indicateurs à un tableau de bord qui en compte déjà vingt. Que répondre ?
Poser sur chacun les quatre questions : à quel objectif est-il relié, qui peut agir dessus, quel seuil déclenche une action, qui en répond.
L'expérience veut que la moitié des indicateurs existants ne passe pas ce test. Le tableau de bord se réduit alors avant de s'étendre.
L'argument à faire entendre n'est pas qu'il y en a trop, mais que chaque chiffre affiché consomme de l'attention. Trente-deux chiffres sans hiérarchie donnent une page que personne ne lit, et où l'alerte réelle passe inaperçue à côté de trente et une valeurs sans conséquence.
Une contre-proposition efficace consiste à garder cinq indicateurs en haut, avec seuil et tendance, et à ranger le reste dans un second niveau accessible par un clic.
Un graphique montre deux courbes, ventes et budget publicitaire, sur deux axes différents, et elles se suivent remarquablement. Quelle réserve émettre ?
Deux réserves de nature différente.
La première tient au graphique : avec deux axes gradués indépendamment, on peut rendre presque n'importe quelles séries parallèles. Le parallélisme observé est en partie un choix de graduation, et la figure ne démontre rien. Un nuage de points, une série en abscisse et l'autre en ordonnée, montre la relation sans cet artifice.
La seconde tient au raisonnement : même une relation réelle ne dit pas dans quel sens elle va. Le budget publicitaire est souvent fixé en proportion des ventes attendues, auquel cas ce sont les ventes qui expliquent le budget, et non l'inverse.
Le contrôle utile consiste à décaler les séries dans le temps et à regarder laquelle précède l'autre, en sachant qu'un décalage ne prouve pas davantage une causalité.
Le chiffre d'affaires moyen par magasin recule de 3 % sur l'année, alors qu'il progresse dans chacune des cinq régions. Que présenter ?
Un renversement de ce type vient d'un changement de composition : le poids relatif des régions a bougé.
Concrètement, les régions à faible chiffre d'affaires par magasin ont gagné des magasins, ou celles à fort chiffre en ont perdu. Chaque région progresse, et la moyenne d'ensemble recule parce qu'elle pèse désormais davantage les régions faibles. Avec cent magasins, cinq régions à 2,0, 1,8, 1,5, 1,2 et 1,0 million par magasin et vingt magasins chacune, puis 10, 15, 30, 28 et 17 magasins avec 2 % de mieux partout, la moyenne d'ensemble passe de 1,50 à 1,45 million : 3 % de moins.
Le même renversement est impossible sur le chiffre d'affaires total : une somme de cinq chiffres qui montent tous monte aussi. Si le total recule, au moins une région recule, et c'est elle le sujet.
Le sujet à présenter n'est donc pas « le chiffre d'affaires moyen recule », qui est vrai et trompeur, mais « la répartition a changé ». La bonne figure montre les deux composantes séparément : l'évolution par région, et l'évolution du poids de chaque région.
C'est le contrôle recommandé plus haut : vérifier une tendance globale sur les découpages évidents avant de l'affirmer.
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Ce qui reste d'un tableau de bord, la représentation qui convient, et le pictogramme agrandi.
- Ce qui reste du tableau de bordNiveau 2
- Choisir la représentationNiveau 2
- Le pictogramme qui quadrupleNiveau 2
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- Redresser une comparaisonNiveau 3