Frequency and Sample Size to Minimize the Cost of a Rapidly Evolving Infectious Animal or Plant Disease
Fréquence et nombre d'échantillons pour la minimisation des coûts d'une pathologie contagieuse animale ou végétale à évolution rapide
Résumé
One of the major effects of global change is the spread of animal and plant diseases on farms. Besides the impact on the farms themselves, it is the whole rural world that is affected, through the possible disruption of value chains. Combating these diseases is therefore a crucial but costly problem. So, when faced with an infectious animal or plant pathology, how can we minimize the cost of the disease and of the sampling and analyses testing required to monitor its progress? First, we calculate the imprecision of the results as a function of the sample size and the prevalence of the disease. Then, depending on the desired preci-sion and the prevalence of the disease, we calculate the required sample size. Finally, in the case of iterative sampling, depending on the cost of each sampling and testing event and the costs associated with the spread of the disease, we show on a quantitative example that there is an optimum, i.e. a relationship between the fre-quency and the sample size (number of samples) that allows the cost of the disease to be minimized. We show the optimum relationship between sample size and frequency, the relationship between minimum total cost and frequency, and finally we show on a 3-dimensional graph, how the total cost evolves as a function of frequen-cy and sample size.
Face à une pathologie contagieuse, animale ou végétale, quelle politique d'échantillonnage faut-il mettre en place si l'on veut minimiser les coûts, ceux de la maladie ainsi que ceux liés aux prélèvements et analyses pour le suivi de son évolution ? Dans un premier temps nous calculons l'imprécision de la mesure en fonction du l'échantillonnage retenu et de la prévalence de la pathologie (Fig. 1 et 2). Ensuite, en fonction de la précision souhaitée et de la prévalence, nous calculons le nombre de prélèvements à réaliser (Fig. 3). Enfin, dans le cas d'échantillonnages itératifs (Fig. 4), en fonction des coûts de chaque prélèvement et analyse, et des coûts liés à la propagation de la pathologie, nous montrons sur un exemple quantitatif qu'il existe un optimum, c'est-à-dire une relation entre la fréquence et l'effectif (le nombre de prélèvements) de chaque échantillon, permettant de minimiser le coût de la pathologie. Nous donnons la relation qu'il existe à l'optimum entre l'effectif et la périodicité (Fig. 5), la relation entre le coût global minimum et la périodicité (Fig. 6), et enfin, sur un graphique à 3 dimensions (Fig. 7), nous montrons comment évolue le coût global en fonction de la périodicité et de l'effectif.
| Origine | Fichiers produits par l'(les) auteur(s) |
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