Evaluación multi-criterio

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1. Evaluación Multi-criterio www.docus-ecoeco.net
2. Años 80's MCDA: Multicriteria Decision Aid Racionalidad del proceso (Simon, 1976), y acercamiento creativo (Roy, 1985) Finales años 90's y 2000's Combinación de EMC y participación pública Diferentes roles y tipos de participación Evaluación Multi-criterio Años 60's – 70's MCDM: Multicriteria Decision Making Traducir las preferencias de una persona que toma la decisión , y Obtener un problema bien estructurado para la aplicación de algoritmo matemático
3. 3 ¿Cómo tomamos decisiones públicas/colectivas?
4. Modelo lexicográfico 4 ACB EIA Sí No
5. Estructura Multicriterio 5 ¿Bajo qué criterios evaluarías la “sostenibilidad” de una ciudad?
6. Definiciones básicas  Objetivo  es la declaración de algo que se desea alcanzar  Alternativa  posible línea de acción para alcanzar un objetivo determinado  Criterio/Atributo  Definen los elementos esenciales en base a los que se describe y evalúa el comportamiento o las características de un sistema  Indicador  Variables. Representación de un atributo de un sistema  Medición del grado en que se alcanzan los objetivos planteados
7. Proceso de compresión de la realidad
8. Indicadores  Un indicador es una imagen de un atributo definido en términos de una medida específica o un proceso de observación.  El valor del indicador (i.e. el estado de la variable) da información sobre la condición y/o la tendencia del atributo del sistema considerado
9. Criterios - Indicadores  Naturales  Se derivan directamente de la definición del objetivo, por ej:  Objetivo: Minimizar la deforestación  Criterio: Deforestación  Indicador: Hectáreas deforestadas  Construidos (escalas subjetivas)  Se especifica un número finito de grados en que los objetiivos son alcanzados  Objetivo: Minimizar impacto en el turismo  Criterio: Impacto visual  Indicador: Impacto visual (escala cualitativa: Muy bajo a Muy alto)
10. Criterios - indicadores  Proxy  Aquellos que están relacionados con el objetivo indirectamente  Objetivo: Minimizar las muertes por problemas respiratorios  Criterio: Contaminación atmosférica  Indicador: Concentración de pm10 en la atmósfera
11. Estructura Multicriterio 11 Ver: Bouyssou, D., 1990. Building criteria: A prerequisite for MCDA. In: Bana e Costa, C.A. (Ed.), Readings in Multiple Criteria Decision Aid. Springer-Verlag, Berlin, pp. 58–80. LEGIBLE, OPERATIVO, CONSISTENTE, NO REDUNDANTE...
12. Familia de criterios  Legible  Un número suficientemente pequeño de criterios para que sea una base de discusión y permita la definición de pesos, umbrales, entre otra información.  Operativo  Deben ser considerados adecuados por todos los actores para continuar con el proceso de toma de decisión 12
13. Familia de criterios  Consistente:  Monótona: las preferencias parciales modeladas por cada criterio deben ser consistentes con las preferencias globales expresadas en las alternativas Si a es mejor que b considerando todos los criterios, lo mismo se debe aplicar a c que es considerada tan buena como a bajo cada criterio  Exhaustivo: el conjunto debe contener todos los criterios relevantes si se tiene que para todos los criterios g(a) = g(b), entonces a es indiferente de b  Mínimo: No incluir criterios innecesarios Si se eliminan deben satisfacer las condiciones anteriores 13
14. Familia de criterios  No redundante: No deben haber relaciones “funcionales” entre criterios.  Permite comparaciones certeris paribus en un sub- conjunto de criterios (y no sólo bajo un criterio) 14
15. Métodos Evaluación Multi-criterio  Métodos de agregación lineal  Teoría de funciones de valor/utilidad multi-atributo  Análisis Costo-Beneficio  Métodos de superación  Electre  Naiade  Promethee  Regime  Otros  Modelo lexicográfico  AHP 15
16. Agregación lineal (suma ponderada) 16 100 x Xi - Xmin Xmax - Xmin 100 x Xmax - Xi Xmax - Xmin
17. Agregación lineal (suma ponderada) 17 100 x Xi - Xmin Xmax - Xmin 100 x Xmax - Xi Xmax - Xmin
18. Agregación lineal (sin pesos) 18 Moscow Amsterdam Budapest New York (512,986) (533,373) (463,169) (492,052)
19. ¿De qué dependen los resultados de la evaluación? 19
20. Resultados dependen de:  Calidad de la información utilizada/disponible  Uso de autos privados y criminalidad son sospechosamente altos en Amsterdam. Mientras criminalidad en Moscú y densidad residencial en NY son sospechosamente bajos),  Indicadores escogidos  Qué representación de la realidad estamos usando, qué intereses se toman en cuenta  Dirección de cada indicador  En el ejemplo, se ha utilizado que los dueños de casas debe ser maximizado, aunque esto de cuestionable y dependiente culturalmente),  Importancia relativa de los indicadores  Pesos  Método de agregación 20
21. Resultados dependen de:  Calidad de la información utilizada/disponible  Uso de autos privados y criminalidad son sospechosamente altos en Amsterdam. Mientras criminalidad en Moscú y densidad residencial en NY son sospechosamente bajos),  Indicadores escogidos  Qué representación de la realidad estamos usando, qué intereses se toman en cuenta  Dirección de cada indicador  En el ejemplo, se ha utilizado que los dueños de casas debe ser maximizado, aunque esto de cuestionable y dependiente culturalmente),  Importancia relativa de los indicadores  Pesos  Método de agregación 21
22. Compensación  Los pesos son pesos intercambio y no pesos importancia  en agregación social: criterios representando sectores sociales  ¿Cómo asignamos pesos? ¿Qué peso? ¿Quién los define? ¿Cómo se definen? 22
23. Dimensiones, Criterios, Pesos Dimensión económica Dimensión social Dimensión ecológica Criterio 1 Criterio 2 Criterio 3 Criterio 4 Criterio 5 Criterio 6 Criterio 7 Criterio 8 Criterio 9 33.3% 33.3% 33.3% 11.1% 11.1% 11.1% 11.1% 11.1% 11.1% 11.1% 11.1% 11.1% ¿Cómo determinar los pesos? Dar el mismo peso a cada dimensión no es lo mismo que dar el mismo peso a cada criterio
24. Indicadores y pesos 24 Criterios Ecológicos Criterios Sociales Criterios Económicos El peso de cada dimensión depende de la cantidad de criterios en cada una de ellas
25. Rango de valores - Pesos 1 Max Max2 Min 100 x Xi - Xmin Xmax - Xmin En la agregación lineal el peso también está determinado por el rango usado para la normalización
26. Función de valor multi-atributo 26
27. Procedimiento de agregación  En caso de una agregación lineal:  Independencia de preferencia mutua la relación entre dos alternativas es independiente del resto de las opciones Pero el contexto importa!!! no se permiten sinergias ni conflictos Ej: Impacto de sustancias acidificantes 27
28. Métodos de Superación • ELECTRE • NAIADE • REGIME • PROMETHEE • Características ▪ Número determinado de alternativas ▪ Un conjunto de criterios (o atributos) ▪ Considera la intensidad de preferencia – existencia de Indiferencia y Preferencia Estricta – También puede haber Preferencia Débil o Incomparabilidad a la existencia de incertidumbre ▪ Considera la importancia de cada criterio 28
29. Métodos de Superación 29 • Estructura de un pseudo-criterio aPb área de preferencia estricta aQb área de poca preferencia aIb bIa área de indiferencia bQa área de poca preferencia bPa área de preferencia estricta
30. Métodos de superación • Modelo teoría de función de valor multiatributo (MAVT) • a P b  g(a) > g(b) • a I b  g(a) = g(b) 30
31. Métodos de superación • Modelo de umbrales (constantes)  a P b <=> g(a) > g(b) + p  a I b <=> | g(a) - g(b) | ≤ q  a Q b <=> q ≤ [g(a) - g(b)] | ≤ p 31 p q a I b a Q b a P b g(a) - g(b)
32. Métodos de Superación • Construcción matriz multi-criterio • Comparación de parejas de alternativas • Agregación de criterios • Obtención del ranking de alternativas • Información para evaluar opciones ✓ Número de criterios en favor de una alternativa ✓ Intensidad de preferencia (veto) ✓ Pesos de los criterios ✓ Relación entre alternativas 32
33. Métodos de Superación • Relación de superación S: • En relación a un criterio determinado, puedes decir que la alternativa a es al menos tan buena como b a I b  (a S b) y (b S a) a P b  (a S b) y no (b S a) a R b  no (a S b) y no (b S a) 33
34. ELECTRE • Concordancia • Criterios que están a favor de una alternativa (ordinal) • Discordancia • Con cuánta fuerza está un criterio en contra de la concordancia (Intesidad de preferencia) 34
35. Conjunto de criterios 35 a I b (Nº) a P b (Nº) b P a (Intensidad) Concordancia Discordancia
36. A1 A2 A3 Rango Umbral de indiferencia (≤) Veto (=) Costo [US$] 100M 300M 220M 0-400M 90M 190M Plomo residual en el suelo [mg/Kg] 150 100 200 0-2000 50 150 Reducción de materia orgánica [%] 4 9 5 0-10 3 6 Tiempo de limpieza [días] 80 65 25 0-100 20 40 Umbral de concordancia = 5/8 Suma ponderada MAVT Métodos de superación (e.g. Electre) C(A1, A2) C(A2, A1) C(A1, A3) C(A3, A1) C(A2, A3) C(A3, A2) ✓ Número de criterios en favor de una alternativa ✓ Intensidad de preferencia (veto) ✓ Pesos de los criterios ✓ Relación entre alternativas
37. A1 A2 A3 Rango Umbral de indiferencia (≤) Veto (=) Costo [US$] 100M 300M 220M 0-400M 90M 190M Plomo residual en el suelo [mg/Kg] 150 100 200 0-2000 50 150 Reducción de materia orgánica [%] 4 9 5 0-10 3 6 Tiempo de limpieza [días] 80 65 25 0-100 20 40 Umbral de concordancia = 5/8
38. PROMETHEE 38
39. PROMETHEE  Construcción de la matriz de impacto  Asociar cada criterio a una función de preferencia  Obtener el índice de preferencia  Cálculo de los flujos de salida y entrada  Obtención de los rankings parcial y/o completo 39
40. Funciones de preferencia 40
41. Funciones de preferencia 41
42. Agregación de criterios  Índice de preferencia  Flujos de entrada y salida 42
43. Net flow
44. Método de superación (Munda, 2005) 44 1r 2o 3r 4o 1r 2o 3r 4o A B C D
45. Método de superación (Munda, 2005)  Ventaja: resalta el hecho de que los rankings no siempre son robustos, incluso si ningún parámetro se cambia … este falta de robustez es completamente ignorada por las reglas de la agregación lineal 45